...

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

HỒNG TRỌNG HIẾU

TÍNH TỐN CƠNG SUẤT TỔN HAO
TRÊN HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC HYBRID

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Hà Nội- Năm 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

HỒNG TRỌNG HIẾU

TÍNH TỐN CƠNG SUẤT TỔN HAO
TRÊN HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC HYBRID

Chuyên ngành:
KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS.ĐÀM HOÀNG PHÚC

Hà Nội- Năm 2012


CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của
thầy giáo TS. ĐÀM HOÀNG PHÚC đề tài được thực hiện tại bộ mơn Ơ tơ và xe
chun dụng, viện cơ khí động lực Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội. Các số
liệu, kết quả trình bày trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được
ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào tại Việt nam.
Hà Nội, ngày 21 tháng 12 năm 2012
Tác giả

Hoàng Trọng Hiếu

2


MỤC LỤC
Trang
Trang bìa phụ ......................................................................................................... 1
Lời cam đoan .......................................................................................................... 2
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt .................................................................. 5
Danh mục các bảng ................................................................................................ 7

Danh mục các hình vẽ, đồ thị ................................................................................. 7
Lời mở đầu ............................................................................................................. 11
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ ÔTÔ HYBRID ................................................ 13
1.1.Khái niệm chung .............................................................................................. 13
1.2.Ưu điểm của xe Hybrid .................................................................................... 13
1.3.Đặc điểm hệ thống truyền động xe Hybrid ...................................................... 15
1.4.Các bộ phận chính trên xe Hybrid ................................................................... 18
1.5.Phân loại ô tô hybrid ........................................................................................ 25
1.5.1.Theo thời điểm phối hợp công suất .......................................................... 25
1.5.2.Theo cách phối hợp công suất giữa động cơ nhiệt và động cơ điện ......... 26
1.6.Giới thiệu một số dạng dẫn động hybrid .......................................................... 30
1.6.1.Dẫn động hybrid nối tiếp .......................................................................... 30
1.6.2.Hệ thống hybrid song song ....................................................................... 31
1.6.3.Hệ dẫn động hybrid hỗn hợp song song – nối tiếp ................................... 32
CHƯƠNG 2 - CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG KHÁC NHAUCỦA HỆ THỐNG
TRUYỀN LỰC HYBRID ...................................................................................... 33
2.1.Các dạng kết nối công suất trong công nghệ hybrid ........................................ 33
2.1.1.Hệ thống truyền lực hybrid dùng bộ kết nối mô men ............................... 33
2.1.2.Hệ thống truyền lực hybrid dùng bộ kết nối tốc độ .................................. 35
2.2.Các chế độ làm việc khác nhau của HTTL hybrid ........................................... 38
2.2.1.Hệ thống hybrid nối tiếp ........................................................................... 38
2.2.2.Hệ thống hybrid song song ....................................................................... 42

3


CHƯƠNG 3 -THIẾT LẬP MƠ HÌNH TÍNH TỐN CƠNG SUẤT
TỔN HAO TRÊN HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC HYBRID .................................. 47
3.1.Tính tốn công suất tổn hao HTTL hybrid ở chế độ chỉ có ĐCĐT tạo cơng suất
kéo .......................................................................................................................... 49

3.2.Tính tốn cơng suất tổn hao HTTL hybrid ở chế độ ĐCĐT vừa kéo xe vừa kéo
máy phát ................................................................................................................. 52
3.2.1.Tính tốn các giá trị cơng suất tổn hao ..................................................... 54
3.2.2.Tính tốn nhiên liệu và hiệu suất hỗ trợ ................................................... 58
3.3.Chế độ hoạt động hỗn hợp ............................................................................... 61
3.3.1.Tính tốn cơng suất tổn hao ...................................................................... 62
3.3.2.Tính toán nhiên liệu và hiệu suất hỗ trợ ................................................... 64
3.4.Chế độ chỉ có động cơ điện sinh cơng suất kéo ............................................... 67
3.4.1.Tính tốn cơng suất tổn hao ...................................................................... 68
3.4.2.Tính tốn nhiên liệu và hiệu suất hỗ trợ ................................................... 69
3.5.Chế độ phanh tái sinh ....................................................................................... 73
3.5.1.Tổn thất RTM ........................................................................................... 74
3.5.2.Tổn thất ắc quy trong q trình nạp .......................................................... 74
Bảng tóm tắt kết quả tồn bộ q trình tính tốn ................................................... 77
KẾT LUẬN ............................................................................................................ 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 79

4


a)Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt:
Ký hiệu

Đơn vị

Ý nghĩa
Mơ men kết nối

T


[Nm]

I

[A]

Cường độ dịng điện

R

[]

Điện trở nạp hoặc phóng của ắc quy



[rad/s]

k

-

Vận tốc góc
Tham số cấu trúc của bộ kết nối mô men

Me

[Nm]

Mô men động cơ


Myc

[Nm]

Mô men u cầu

ne

[v/p]

Số vịng quay động cơ

Pyc

[kW]

Cơng suất u cầu

Pđcdt/mp

[kW]

Cơng suất cụm động cơ đốt trong – máy phát

Pđc

[kW]

Công suất của động cơ


Pắc quy

[kW]

Công suất nguồn ắc quy

Pn-ắc quy

[kW]

Công suất nạp cho ắc quy

Pph,ts

[kW]

Công suất phanh tái sinh

Pph,ck

[kW]

Công suất phanh cơ khí

Ptải

[kW]

Cơng suất tải


Pm

[kW]

Cơng suất mơ tơ kéo

Pắc quy-p

[kW]

Cơng suất phóng điện của ắc quy

[kW]

Công suất lý tưởng của ắc quy

[kW]

Công suất tổn hao của ắc quy

𝑃𝑑ự 𝑡𝑟ữ

[kW]

Công suất dự trữ của ắc quy

𝑛𝑙
𝑃ℎỗ
𝑡𝑟ợ


[kW]

Công suất hỗ trợ của nhiên liệu

Vxe,min

[m/s]

Vận tốc của xe ứng với vận tốc nhỏ nhất của động cơ

Pm

[kW]

Cơng suất ra của mơ tơ điện

Pe

[kW]

Cơng suất cơ khí đầu ra động cơ

ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

𝑃𝑙ý 𝑡ưở𝑛𝑔
ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

𝑃𝑡ổ𝑛 ℎ𝑎𝑜
ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦


5


𝑜
𝑃𝑛𝑙

[kW]

Lượng nhiên liệu quy đổi

𝐵𝐴𝑆
𝑃𝑖𝑛

[kW]

Cơng suất cơ khí đầu vào cho motor phía trước (BAS)

𝐵𝐴𝑆
𝑃𝑜𝑢𝑡

[kW]

Cơng suất cơ khí đầu ra cho motor phía trước (BAS)

𝑅𝑇𝑀
𝑃𝑖𝑛

[kW]


Cơng suất cơ khí đầu vào cho motor phía sau (RTM)

𝑅𝑇𝑀
𝑃𝑜𝑢𝑡

[kW]

Cơng suất cơ khí đầu ra cho motor phía sau(RTM)

𝑃𝑜𝑢𝑡

[kW]

Cơng suất đầu ra của ắc quy

∆𝑃𝐺𝐵𝐴𝑆

[kW]

Tổn thất của motor BAS

[kW]

Tổn thất của motor RTM

∆Pe

[kW]

Công suất tổn hao của động cơ


MBAS

[Nm]

Mơ men trên trục motor phía trước (BAS)

t,m

-

Hiệu suất truyền động từ mô tơ điện tới các bánh xe

e

-

Hiệu suất động cơ

m

-

Hiệu suất truyền động của mô tơ điện

BAS

-

Hiệu suất làm việc của motor phía trước (BAS)


𝑛𝑙
𝑐đ

-

Hiệu suất hỗ trợ nhiên liệu

t,đc

-

Hiệu suất truyền động từ ĐCĐT tới các bánh xe

t,đc,m

-

Hiệu suất truyền động từ ĐCĐT tới mô tơ điện

𝑞𝑢𝑦
ắ𝑐
𝑝ℎ

-

Hiệu suất làm việc của ắc quy

𝑞𝑢𝑦
ắ𝑐

𝑛ạ𝑝

-

Hiệu suất nạp của ắc quy

𝑛𝑙
ℎỗ 𝑡𝑟ợ

-

Hiệu suất hỗ trợ nhiên liệu

HTTL

-

Hệ thống truyền lực

HTTĐ

-

Hệ thống truyền động

ĐCĐT

-

Động cơ đốt trong


MP

-

Máy phát

CVT

-

Hộp số biến thiên vô cấp

MG

-

Tổ hợp mô tơ điện- máy phát

ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

∆𝑃𝐺𝑅𝑇𝑀

6


BAS

-


Motor điện phía trước

RTM

-

Motor điện phía sau

b)Danh mục các bảng:
Số hiệu

Tên bảng

bảng
1.1

Trang

So sánh ưu nhược điểm giữa 3 kiểu hệ thống phối hợp
công suất.

29

3.1

Thông số Chevrolet Equinox REVLSE

47

3.2


Thông số của ắc quy

48

3.3

Các chế độ hoạt động

49

3.4

Tóm tắt kết quả tính tốn chế độ chỉ có ĐCĐT kéo xe

51

3.5

Tóm tắt kết quả tính tốn chế độ ĐCĐT kéo cả máy phát

3.6

59

Hiệu suất chuyển đổi ở 1 vài tốc độ và momen nhất định,
với momen BAS= -10(Nm)

60


3.7

Tóm tắt kết quả tính tốn chế độ hoạt động hỗn hợp

66

3.8

Tóm tắt kết quả tính tốn chế độ chỉ có mơ tơ điện kéo xe

3.9

Tóm tắt kết quả tính tốn chế độ phanh tái sinh

76

3.10

Tóm tắt kết quả tồn bộ q trình tính tốn

77

72

Danh mục các hình vẽ, đồ thị:
Số hiệu
hình vẽ

Tên hình vẽ


Trang

1.1

Đặc tính cơng suất, mơ men của động cơ đốt trong

13

1.2

Đặc tính công suất, mô men của động cơ điện

14

1.3

Hệ thống truyền động xe Hybrid

16

1.4

Mơ hình tổng qt của ơ tơ Hybrid

18

7


1.5


Động cơ đốt trong, hộp số của ô tô hybrid ( Toyota Prius)

19

1.6

Động cơ Hybrid của hãng Ford.

19

1.7

Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của bộ phân phối công suất

20

1.8

Bộ chuyển đổi điện và sơ đồ nguyên lý hoạt động

21

1.9a

Ắc quy điện áp cao trên Toyota Prius

22

1.9b


Ắc quy điện áp cao trên VW Touareg

22

1.10

Sơ đồ hệ thống cáp dẫn điện công suất cao

22

1.11

Ắc quy phụ trên ô tô hybrid

23

1.12

Hệ thống hybrid nối tiếp

26

1.13

Hệ thống hybrid song song

28

1.14


Hệ thống hybrid hỗn hợp

29

1.15

Sơ đồ một hệ dẫn động hybrid nối tiếp

30

1.16

Hệ thống dẫn động hybrid song song

31

1.17

Sơ đồ hệ dẫn động hybrid hỗn hợp với bộ ghép nối bánh
răng hành tinh

32

2.1

Sơ đồ một thiết bị kết nối mô men

33


2.2

Một số thiết bị kết nối mơ men

34

2.3

Cấu hình 2 trục

34

2.4

Cấu hình hybrid song song sử dụng kết nối mô men kiểu
mô tơ điện

35

2. 5

S� hybrid.
Bảng 3.8:Tóm tắt kết quả tính tốn chế đợ chỉ có mơ tơ điện kéo xe.
RTM=0,797
𝑅𝑇𝑀
𝑃𝑜𝑢𝑡
= 4,19 (𝑘𝑊)
𝑅𝑇𝑀
𝑃𝑖𝑛
= 5,26 (𝑘𝑊)


∆𝑃𝑅𝑇𝑀 = 1,071 (𝑘𝑊)
ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

𝑃𝑜𝑢𝑡

= 5,371 (𝑘𝑊)

ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

𝑃𝑡ổ𝑛 ℎ𝑎𝑜 = 0,111 (𝑘𝑊)

e=14,1 (%)

𝑞𝑢𝑦
ắ𝑐
= 0,979
𝑝ℎ

𝑃𝑒 = 4,189(𝑘𝑊)

𝑛𝑙
= 191,36 (%)
ℎỗ 𝑡𝑟ợ

∆𝑃𝑒 = 25,51(𝑘𝑊)

𝑜
𝑃𝑛𝑙
= 29,7(𝑘𝑊)


Hình 3.16 là biểu đồ cơng suất motor ở chế độ chỉ có động cơ điện tạo cơng
suất kéo. Ở tải thấp, hiệu suất RTM có thể gấp 4 lần công suất động cơ khi cung cấp
công suất đáp ứng điều kiện lái, thậm chí khi tính đến cả việc động cơ đốt cháy

71


nhiên liệu để nạp ắc quy để cung cấp năng lượng cho RTM hoạt động.Khi đường
viền đồ thị (contour plot) gần tới 1 thì hiệu suất RTM bằng hiệu suất trong chế độ
chỉ có động cơ cung cấp cơng suất kéo. Vì thế việc sử dụng RTM để cung cấp công
suất kéo ở tải rất thấp đã chỉ ra lợi ích của chiến lược hybrid.

Hình 3.15: Hiệu suất của motor RTM theo sớ vịng quay ở chế đợ
chỉ có đợng cơ điện tạo công suất kéo [6]

72


3.5.Chế độ phanh tái sinh
Phanh tái tạo năng lượng là q trình chuyển hóa động năng thành điện năng
và nạp lại vào ắc quy. Phanh tái sinh đơn giản là sử dụng RTM như một máy phát
để hỗ trợ việc giảm tốc độ cho xe bằng cách tác dụng một mô men âm đồng thời
nạp điện cho ắc quy. Ở đây khơng có sự tiêu thụ nhiên liệu phục vụ cho q trình
phanh tái sinh; nó chỉ là năng lượng dư thừa dùng để nạp cho ắc quy.
1.Thùng nhiên liệu
2.ĐCĐT
3.Hộp số sàn 5 cấp
4.Motor BAS
5.Ắc quy

6.Motor kéo RTM

Hình 3.16:Sơ đồ dịng năng lượng ở chế đợ phanh tái sinh

Chế độ hoạt động
Phanh tái sinh

Me

MBAS

MRTM

0

0

-

Bài tốn
u cầu một giá trị mơ men phanh tái sinh trên RTM (-20Nm) tại tốc độ
quay nào đó. Bài tốn là xác định tổn hao cơng suất trong quá trình nạp ắc quy bằng
phanh tái sinh để từ đó tính hiệu suất nạp ắc quy ở chế độ này.

73


△ 𝑃𝑅𝑇𝑀 =?

ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦


𝑃𝑡ổ𝑛 ℎ𝑎𝑜 =?

Hình 3.17: Minh họa bài tốn ở chế đợ phanh tái sinh

Tổn hao phanh tái sinh là do tổn hao trong quá trình RTM chuyển đổi năng
lượng cơ khí thành năng lượng điện và tổn hao khi nạp ắc quy.
Tính tốn tổn hao cơng suất
Tổn hao phanh tái sinh là do tổn hao trong quá trình RTM chuyển đổi năng
lượng cơ khí thành năng lượng điện và tổn hao khi nạp ắc quy.
3.5.1. Tổn thất RTM
Mơ men phanh tái sinh trên RTM là

𝑅𝑇𝑀
𝑀𝑡𝑠
(có giá trị âm) tại tốc độ nRTM(v/ph);

hiệu suất RTM tại thời điểm tính tốn là 𝜂𝑅𝑇𝑀
+ Cơng suất cơ khí đầu vào cho RTM:
𝑅𝑇𝑀
𝑅𝑇𝑀
𝑃𝑖𝑛
= 𝑀𝑡𝑠
. 𝑛𝑅𝑇𝑀 .

𝜋

[3.38]

30


+ Công suất điện đầu ra của RTM:
𝑅𝑇𝑀
𝑅𝑇𝑀
𝑃𝑜𝑢𝑡
= 𝑃𝑖𝑛
.𝜂𝑅𝑇𝑀

[3.39]

+ Công suất RTM tổn hao:
𝑅𝑇𝑀
𝑅𝑇𝑀
𝑅𝑇𝑀
∆ 𝑃𝑡𝑠
=𝑃𝑖𝑛
- 𝑃𝑜𝑢𝑡
[3.40]

3.5.2.Tổn thất ắc quy trong q trình nạp
+ Cường độ dịng điện qua ắc quy:
ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

𝐼=

2
𝑉𝑜𝑐 − √𝑉𝑜𝑐
− 4. 𝑅. 𝑃𝑜𝑢𝑡

2. 𝑅

74


+ Công suất tổn hao khi nạp ắc quy:
ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

𝑃𝑡ổ𝑛 ℎ𝑎𝑜 = Rnạp.𝐼2
+ Công suất dự trữ trong ắc quy:
ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

𝑅𝑇𝑀
𝑃𝑑ự 𝑡𝑟ữ = 𝑃𝑜𝑢𝑡
+ 𝑃𝑡ổ𝑛 ℎ𝑎𝑜 [3.41]

Hiệu suất nạp ắc quy ở chế độ này được tính theo cơng thức [3.10]:
ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦
𝜂𝑛ạ𝑝

ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

=

𝑃𝑑ự 𝑡𝑟ữ

[3.42]

𝑅𝑇𝑀
𝑃𝑜𝑢𝑡


Ví dụ tính toán:
𝑅𝑇𝑀
Cho 𝑀𝑡𝑠
= -20 (Nm) tại nRTM= 2000(v/p); hiệu suất RTM 𝜂𝑅𝑇𝑀 =0,797

Voc=364 (V); Rnạp= 0,378 (Ω).
a. Tổn thất RTM:
+ Cơng suất cơ khí đầu vào cho RTM:
𝑅𝑇𝑀
𝑃𝑖𝑛
=-20.2000.

𝜋
30

= - 4190 (W) = -4,19 (kW)

+ Công suất điện đầu ra của RTM:
𝑅𝑇𝑀
𝑃𝑜𝑢𝑡
=-4,187.0,797=-3,34 (kW)

+ Công suất RTM tổn hao:
𝑅𝑇𝑀
∆ 𝑃𝑡𝑠
=4,187- 3,34= 0,85 (kW)

b. Tổn thất ắc quy trong quá trình nạp:
+ Cường độ dòng điện qua ắc quy:


𝐼=

364−√364 2 −4.0,378.(−3340)

= -9,09 (A)

2.0,378

+ Công suất tổn hao khi nạp ắc quy:
ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

𝑃𝑡ổ𝑛 ℎ𝑎𝑜 =0,378.9,092 = 31,2 (W)= 0,031 (kW)
+ Công suất dự trữ trong ắc quy:
ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

𝑃𝑑ự 𝑡𝑟ữ =-3,34+ 0,031= -3,31 (kW)
75


+ Hiệu suất nạp ắc quy ở chế độ này:
ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

𝜂𝑛ạ𝑝

=

−3,31

= 99,1 (%)


−3,34

Bảng 3.9 là sơ đồ đơn giản thể hiện tóm tắt kết quả tính tốn.Vì cơng suất cơ
khí đầu ra RTM và công suất điện đầu vào đã được tính tốn nên cơng suất tổn hao
chính là hiệu 2 giá trị đó.
Bảng 3.9: Tóm tắt kết quả tính tốn chế đợ phanh tái sinh:
RTM = 0,797
𝑅𝑇𝑀
𝑃𝑖𝑛
= −4,19 (𝑘𝑊)
𝑅𝑇𝑀
𝑃𝑜𝑢𝑡
= −3,34 (𝑘𝑊)

∆𝑃𝑅𝑇𝑀 = 0,85 (𝑘𝑊)
ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

𝑃𝑑ự 𝑡𝑟ữ = −3,31 (𝑘𝑊)
ắ𝑐 𝑞𝑢𝑦

𝑃𝑡ổ𝑛 ℎ𝑎𝑜 = 0,031 (𝑘𝑊)
𝑞𝑢𝑦
ắ𝑐
= 99,1 (%)
𝑛ạ𝑝

Khơng thể tính tốn được năng lượng tái sinh được nạp vào ắc quy là bao
nhiêu cũng rất khó tính tốn phần năng lượng được giữ lại trên phương pháp điều
khiển này. Xét về mặt tốn học thì năng lượng được dự trữ trong ắc quy từ việc

phanh tái sinh nhiều hơn so với các chế độ khác. Điều này có ảnh hưởng tới việc
tăng hiệu suất chuyển đổi của toàn bộ hệ thống bởi vì với cùng 1 lượng nhiên liệu
động cơ thì sẽ có nhiều hơn năng lượng được nạp vào ắc quy. Vì thế làm cho hệ
thống hybrid có hiệu suất cao hơn, tiêu tốn ít nhiên liệu hơn mà vẫn có cơng suất dự
trữ tương tự.

76


Bảng3.10: Tóm tắt kết quả tồn bợ q trình tính tốn
Me/ne
Chỉ sớ:
Chế đợ:
1.Chỉ có ĐCĐT tạo cơng suất
kéo
2. ĐCĐT vừa kéo xe, vừa kéo
máy phát

yêu cầu

e(%)

cđ (%)

trợ(%)

(N.m/vg/ph)
80/2000

hỗ


27,8

-

-

30,7

34,6

-

21,4

34,6

89,86

14,1

34,6

191,36

(Mhs=80
MBAS=20)
/2000
(Mhs=80


3. Chế độ hoạt động hỗn hợp

MBAS=20)
/2000

4. Chỉ có động cơ điện sinh
cơng suất kéo

(Mhs=20
MRTM=20)
/2000

77


KẾT LUẬN
Sau một thời gian làm luận văn, với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo
TS.Đàm Hồng Phúc cùng với sự nỗ lực của bản thân và các thành viên trong
nhóm, tơi đã hồn thành đề tài “Tính tốn công suất tổn hao trên hệ thống truyền
lực hybrid”.
Đề tài đã đưa ra và tìm hiểu về cơng nghệ hybrid trên xe ơ tơ, nghiên cứu
một số cấu hình hybrid điển hình, đặc biệt đi sâu vào các chiến lược điều khiển điển
hình như chiến lược điều khiển trạng thái nạp lớn nhất cho pin và chiến lược bật tắt
động cơ nhiệt. Đề tài cũng thực hiện tính tốn thử nghiệm cho cấu hình hybrid song
song sử dụng trên xe Chevrolet Equinox REVLSE với bài tốn tính cơng suất tổn hao
để so sánh hiệu quả làm việc của các chế độ hoạt động, từ đó đưa ra các chiến lược
điều khiển hiệu quả nhất. Q trình tính tốn đã đưa ra những kết luận:

1.


Ở chế độ tải nhỏ (20 Nm) chỉ sử dụng motor điện là tốt nhất. Điều này đã

chứng minh ưu thế của chiến lược hybrid khi hoạt động ở mức tải tương tối thấp.
2.

Ở chế độ tải tối ưu (80 Nm) chỉ sử dụng ĐCĐT là tốt hơn vì nếu tăng tải lên

120 Nm (ĐC kéo cả máy phát) tuy làm tăng hiệu suất động cơ từ 27,8% lên 30,7%
nhưng lại làm hiệu suất tổng giảm do phải tính thêm hiệu suất điện.
3.

Ở chế độ kéo hỗn hợp, tải trên động cơ giảm nên hiệu suất động cơ giảm

(21,4%) tuy hiệu suất tổng có lớn hơn chế độ ĐCĐT vừa kéo xe vừa kéo máy phát
nhưng vẫn khơng hiệu quả bằng bằng chế độ chỉ có ĐCĐT kéo xe.
4.

Với mô men phanh tái sinh tương đối nhỏ (20 Nm) mà đã tạo ra được công

suất nạp cho ắc quy đáp ứng gần 50 (%) công suất yêu cầu cung cấp cho motor kéo
RTM để đáp ứng mô men u cầu (20Nm).


Bài tốn tính cơng suất tổn hao chính là cơ sở để xây dựng các chiến

lược điều khiển cho xe hybrid.

78



TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.

Hybrid Vehicles and Future of Personal Transportation, Allen Fuhs,

CRC Press Taylor & Fransis Group, New York,2009.
2.

Modern electric, Hybrid electricand Fuel cell vehicles, MehrdadEhsani,

Yimin Gao,Sebastien E.Gay, Ali Emadi ,Texas A&M University College
Station ,USA 2010.
3.

Toyota hybrid systems. (Tài liệu tham khảo của hãng Toyota)

4.

The Progression of Commercially Available EV/HEV Technologies

and Ongoing Research, Tim Burress, Nashville Tennessee July 26, 2010.
5.

GM motor hybrid systems.

6.

Hybrid Electric Vehicle Control Strategy Based on Power Loss

Calculations,


Steven

J.boyd,Virginia

University.August 28 in 2006.

79

Polytchnic

Institute

State