ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP
MÔN CÔNG NGHỆ XE ĐIỆN VÀ XE HYBRID
Mục Lục
Câu 1: Nêu sự cần thiết của xe điện và xe hybrid? Ưu nhược điểm của xe điện và xe
hybrid? ................................................................................... 2
Câu 2: Nêu các thông số đánh giá Pin? / Trình bày các thơng số chính đánh giá pin
(battery ratings)? .................................................................... 3
Câu 3: Nêu tên gọi, chức năng các chi tiết có trong sơ đồ dưới đây?
4
Câu 4: Nêu tên gọi, chức năng các chi tiết có trong sơ đồ dưới đây?
6
Câu 5: Nêu ưu nhược điểm các loại pin điện sử dụng trên xe điện và xe Hybrid: chì-axit,
Nickel cadmium, Nickel Metal hydride, Sodium Nickel Chloride, lithium ion, nickel
Zinc ........................................................................................ 7
Câu 6: Giải thích sơ đồ và nêu thành phần phanh tái sinh EV và HEV sau:
Câu 7: Giải thích nhiệm vụ các thành phần trong sơ đồ xe hybrid.
11
12
Câu 9: Phân tích các chế độ vận hành của Mild Hybrid và Full hybrid 14
Câu 10: Kể tên các mức độ Hybrid trên ơ tơ Hybrid. Trình bày các đặc điểm chính của
từng mức độ Hybrid?........................................................... 15
Câu 11: Trình bày các cầu hình hệ thống truyền động của ơ tơ điện (Configurations for
Evs)? .................................................................................... 16
Câu 12: Trình bày cấu trúc chung của ô tô Hybrid? ........... 18
Phần I ................................................................................... 20
1
Câu 1: Nêu sự cần thiết của xe điện và xe hybrid? Ưu nhược điểm của xe
điện và xe hybrid?
a, Sự cần thiết của xe điện và xe hybrid:
Ngày nay, khi vấn đề ô nhiễm môi trường đang diễn ra quá nhiều và ở mức báo động thì
các thương hiệu xe ơ tơ cũng hưởng ứng đồng loạt vì một mơi trường xanh, sạch hơn.
Trong đó xe điện và xe hybrid là 2 loại xe điển hình nhất.
Xe điện là dịng xe sử dụng hồn tồn bằng điện với nguồn năng lượng được cung cấp từ
pin hoặc các loại pin nhiên liệu.
Xe hybrid sử dụng kết hợp cả điện và nhiên liệu (xăng, dầu) giúp xe vận hành.
Ngoài ra việc nhiên liệu hóa thạch càng ngày càng cạn kiệt, khai thác khó khăn nên việc
thay đổi nhiên liệu để vận hành xe là phù hợp.
b, Ưu nhược điểm của xe điện và xe hybrid:
+
●
-
Xe điện:
Ưu điểm:
Động cơ êm dịu, giảm ô nhiễm tiếng ồn
Nạp năng lượng dễ dàng và thuận tiện
Khơng tạo ra khí độc gây ơ nhiễm mơi trường như những dòng xe dùng động cơ đốt
trong
- Tạo momen tức thì, đạt cơng suất lớn
- Kết cấu đơn giản, giảm chi phí bảo trì, bảo dưỡng (khơng phải tốn chi phí thay dầu, thay
nhớt, vệ sinh ống xả…)
- Có nhiều khuyến mại trong quá trình mua xe do nhận được những ưu đãi về thuế khi sử
dụng những dòng xe thân thiện với môi trường sống
- Không tốn chi phí sử dụng xăng dầu vì chi phí đó đã chuyển thành dạng điện năng, dĩ
nhiên chi phí điện năng ở mức thấp hơn
● Nhược điểm:
-
Phạm vi hoạt động hạn chế: Năng lượng từ pin xe có giới hạn nên thường sẽ rất khó để
đi xa, người dùng ln cảm thấy bất an nếu đi đường dài
- Vấn đề thay thế pin điện
- Thời gian sạc, nạp điện khá lâu, khơng nhanh chóng, tiện lợi như đổ xăng
- Cơ sở hạ tầng hỗ trợ chưa hoàn thiện: Số lượng trạm sạc điện cịn hạn chế, quy mơ trạm
sạc cịn hạn chế dù đang trong quá trình mở rộng số lượng trạm sạc
- Giá xe ô tô điện thường cao hơn nhiều so với các dòng xe truyền thống khác. Người
dùng thường tốn khá nhiều chi phí ban đầu và dịng xe điện khi có nguồn gốc nhập về
2
Việt Nam sẽ thường có giá bán rất cao. Điều này khiến người dùng chần chừ vì chưa kịp
thấy lợi ích từ việc tiết kiệm tiền xăng ở đâu đã thấy tốn nhiều tiền bỏ ra cùng lúc.
+ Xe Hybrid:
● Ưu điểm:
- Lượng khí thải của dịng xe hybrid được tiết chế tối đa khi có sự can thiệp của động cơ
đốt trong và điện năng
- Tiết kiệm xăng hiệu quả khi có sự góp mặt của động cơ điện
- Xe hybrid có khả năng vận hành linh hoạt, khơng thụ động như xe điện bởi khi hết bình
bạn vẫn có thể đổ xăng và chạy tiếp
- Động cơ đốt trong của các dòng xe hybrid thường được thiết kế gọn nhẹ nhưng vẫn đảm
bảo khả năng vận hành mạnh mẽ và tiết kiệm nhiên liệu
- Sự kết hợp của động cơ xăng và điện góp phần giúp xe tăng tốc nhanh, mượt. Đặc biệt ở
những đoạn đường cao tốc cho khả năng vượt mặt xe khác nhanh hơn hẳn.
- Xe Hybrid có khả năng vận hành yên tĩnh, êm ái vì khơng phải lúc nào cũng nghe tiếng
gầm gừ toát ra từ động cơ đốt trong.
● Nhược điểm:
- Chi phí sở hữu cao
- Cơng suất thấp và nặng hơn
- Vấn đề về pin
- Ít nhiều vẫn gây ơ nhiễm môi trường do sử dụng động cơ xăng/dầu
- Người dùng sẽ tốn khá nhiều xăng khi xe vận hành mà chỉ sử dụng động cơ đốt trong
Câu 2: Nêu các thơng số đánh giá Pin? / Trình bày các thơng số chính đánh
giá pin (battery ratings)?
- Các thơng số đánh giá pin:
● Ampere-Hour: Đơn vị đo dung lượng pin thương được sử dụng là ampere-hour.
Ampere-hours (AH) là lượng dòng ổn định mà pin được sạc đầy có thể cung cấp trong
20 giờ ở 80oF (26,7oC) mà điện áp các cell không bị giảm xuống dưới mức được xác
định trước.
● Watt-Hour Rating: Một số nhà sản xuất pin đánh giá pin của họ theo Watt-Hour. WattHour được xác định ở nhiệt độ 0oF (-17,7oC) vì dung lượng pin thay đổi theo nhiệt độ.
Watt-Hour được tính bằng cách nhân Ampere-hours của pin với điện áp của pin. WattHour của pin có thể được qui đổi theo đơn vị kilowatt. Nếu pin có thể cung cấp 5 AH ở
200 V, pin được đánh giá ở mức 1 kilowatt-hour.
● Dòng khởi động lạnh (Cold-Cranking Amps): là phương pháp phổ biến để đánh giá hầu
hết các loại pin khởi động ơ tơ. Nó phụ thuộc vào tải và là dịng điện pin có thể cung cấp
trong 30 giây ở nhiệt độ 0oF (-17,7oC) mà không giảm điện áp xuống dưới mức được
xác định trước. Mức điện áp xác định trước cho pin 12 V là 7,2 V. Phạm vi bình thường
của pin dùng cho xe khách và xe tải nhẹ là từ 300 ÷ 600 CCA; một số pin có dịng khởi
động lạnh tới 1.100 CCA.
3
● Dòng khởi động (Cranking Amps): là thước đo dòng điện mà pin có thể cung cấp ở 32 oF
(0oC) trong 30 giây và duy trì điện áp ở mức được xác định trước. Mức này là 1,2 V trên
mỗi cell (7,2 V) cho pin 12 V. Thông số này thường được sử dụng ở vùng khí hậu khơng
chịu thời tiết cực lạnh. Thông thường, CCA của pin nhỏ hơn khoảng 20% so với CA của
nó.
● Dịng khởi động nóng (Hot Cranking Amps): là thước đo dòng điện mà pin có thể cung
cấp ở 80oF (26,7oC) trong 30 giây và duy trì điện áp ở mức được xác định trước.
● Dung lượng dự trữ (Reserve Capacity): được xác định theo khoảng thời gian tính bằng
phút để pin khởi động được sạc đầy ở điều kiện nhiệt độ 80oF (26,7oC) có thể được xả
với dòng điện 25A trước khi điện áp pin giảm xuống dưới 10,5 V. RC là một dấu hiệu
về thời gian xe có thể được điều khiển với đèn pha bật, nếu hệ thống sạc không hỏng.
Một pin có dung lượng dự trữ 120 sẽ có thể cung cấp 25 A trong 120 phút trước khi điện
áp của nó giảm xuống dưới 10,5 V.
Câu 3: Nêu tên gọi, chức năng các chi tiết có trong sơ đồ dưới đây?
1. Bộ chuyển đổi DC/DC (DC/DC converter): Dùng để chuyển đổi dòng điện một chiều
DC từ mức điện áp này sang mức điện áp khác.
4
2. Thiết bị đầu cuối (accessory terminal strip): một đầu nối cho phép nhiều mạch kết nối với
một mạch khác
3. Cơng tắc khởi động (ignition switch): Dùng để kích hoạt các hệ thống điện chính của xe
như đèn, cửa sổ điện,…
4.
Rơ le khóa liên kết sạc (charger interlock relay) :
5.
Ac-quy 12V (12V battery): là nơi cấp dòng điện 1 chiều ổn định cho các thiết bị điện
trong xe như đèn, hệ thống âm thanh, các ECU điều khiển,…
6.
Bộ điều khiển (controller): hiển thị tồn bộ thơng tin, trạng thái của các thiết bị điện.
7. Động cơ điện 96V (96V motor): dùng để chuyển đổi năng lượng điện
sang năng lượng cơ học với
Điện áp định mức (V) cấp cho động cơ 96v
8. Hộp điện 96V (96V battery pack): bộ nguồn cung cấp điện cho động cơ 96V và là nơi
thu hồi điện năng từ quá trình tái sinh.
9. Bộ truyền động (transmission): có nhiệm vụ truyền sức mạnh tạo ra bởi động cơ tới các
bánh xe để giúp cả chiếc xe di chuyển
10. Pot box:
11. Accelerator( chân ga hoặc bàn đạp ga) : kiểm soát lượng nhiên liệu được bơm vào động cơ.
Khi dùng lực ở chân đạp mạnh thì lượng nhiên liệu bơm vào cho động cơ càng nhiều khiến xe hoạt
động càng mạnh giúp xe chạy nhanh hơn. Ngược lại khi tác dụng lực nhẹ thì lượng nhiên liệu bơm
vào ít làm xe sẽ chạy chậm.
12. Volt kế (Voltmeter): đo hiệu điện thế của nguồn điện sạc vào
13. Ampe kế (Ammeter): đo cường độ dòng điện của nguồn điện sạc vào
14. Bộ ngắt mạch (Circuit breaker): Dùng để tự động ngắt mạch điện khi có quá tải và từ
đó để bảo vệ các thiết bị điện bên trong
15. Thiết bị sạc ac-quy (Battery charger): Dùng để sạc điện cho ac-quy chính của xe
16. Cầu chì chính (Main fuse): để bảo vệ thiết bị và lưới điện tránh sự cố ngắn mạch, thường dùng
để bảo vệ cho đường dây dẫn, máy biến áp, động cơ điện, thiết bị điện, mạch điện điều khiển, mạch
điện thắp sáng.
5
Câu 4: Nêu tên gọi, chức năng các chi tiết có trong sơ đồ dưới đây?
- Chi tiết số 1:
+ Tên gọi là: Động cơ đốt trong
+ Chức năng: Là cụm chi tiết (tổng thành) kết hợp với mô tơ điện tạo ra mô men kéo trên
xe Hybrid
- Chi tiết số 2:
+ Tên gọi là: Cụm mô tô máy phát số 1 viết tắt là MG1
+ Chức năng:
+ Tạo ra mô men
+ Phát điện nạp cho Ắc quy cao áp
+ Dẫn động quay bánh răng bao trong hệ bánh răng hành tinh.
+
+
+
+
Chi tiết số3:
Tên gọi là: Bánh răng mặt trời
Chức năng: là chi tiết trong hệ bánh răng hành tinh được dẫn động quay bởi MG1.
Chi tiết số 4:
Tên gọi là: Cụm mô tô máy phát số 2 viết tắt là MG2
Chức năng:
+ Là cụm chi tiết kết hợp với động cơ đốt trong tạo ra mô men kéo trên xe Hybrid
6
+ Phát điện nạp cho Ắc quy cao áp trong trường hợp phanh tái sinh
+ Dẫn động quay bánh răng bao trong hệ bánh răng hành tinh.
+
+
●
●
●
●
-
Chi tiết số 5:
Tên gọi là: Bánh răng hành tinh
Chức năng: 4 chức năng: tăng tốc, giảm tốc, đảo chiều, nối trực tiếp.
Tăng tốc (tỉ số truyền <1)
Giảm tốc (tỉ số truyền >1)
Đảo chiều
Nối trực tiếp (tỉ số truyền =1)
Chi tiết số 6:
+ Tên : Vòng răng bánh đà
+ Chức năng: chức năng truyền mô-men xoắn từ động cơ khởi động đến trục khuỷu để khởi
động động cơ.
- Chi tiết số 7:
+ Tên gọi là: Bánh răng vi sai
+ Chức năng: Chia momen xoắn của động cơ thành 2 đường, cho phép hai bánh xe hai bên
quay với tốc độ khác nhau.
- Chi tiết số 8:
+ Tên gọi là: Xích truyền động
+ Chức năng: Dùng để truyền chuyển động giữa Bánh răng vi sai số 7 và động cơ.
Câu 5: Nêu ưu nhược điểm các loại pin điện sử dụng trên xe điện và xe
Hybrid: chì-axit, Nickel cadmium, Nickel Metal hydride, Sodium Nickel
Chloride, lithium ion, nickel Zinc
+
-
* Chì - axit:
Ưu điểm:
Nó có sẵn ở tất cả các hình dạng và kích cỡ.
Bình axit khơng u cầu bất kỳ bảo trì.
Nó là tốt nhất về độ tin cậy và khả năng làm việc.
Pin loại này chịu được tốc độ chậm, nhanh và quá tải.
Nó có khả năng chịu đựng khơng hoạt động lâu dài có hoặc khơng có dung mơi.
Nó cung cấp hiệu suất tốt ở nhiệt độ thấp và cao.
Bình axit cung cấp giá trị tốt nhất cho năng lượng và năng lượng trên mỗi KWH
Nó cung cấp vịng đời dài nhất.
Khoảng 97% chì có thể được tái chế và tái sử dụng trong pin mới.
Nó khơng tốn kém và đơn giản để sản xuất, chi phí thấp cho mỗi wat giờ.
Bình có khả năng tự xả thấp, thấp nhất trong số các loại pin sạc.
+ Nhược điểm:
7
-
Chì nặng hơn so với các yếu tố thay thế.
Nó có năng lượng riêng thấp, tỷ lệ trọng lượng và năng lượng kém.
Bình dạng có thể được sạc chậm tức là sạc bão hịa hồn tồn mất 14 đến 16 giờ.
Nó phải được lưu trữ trong điều kiện tích điện để ngăn ngừa sunfat.
Nó có vịng đời hạn chế. Hơn nữa, việc đạp xe sâu lặp đi lặp lại làm giảm tuổi thọ pin.
Phiên bản pin đã được yêu cầu tưới nước.
Nó khơng thân thiện với mơi trường.
Có những hạn chế vận chuyển đối với loại ngập nước
* Nickel cadmium:
+ Ưu điểm:
Xả điện sâu trong thời gian dài.
Nhiều vòng sạc/xả điện hơn các pin sạc khác, do đó tuổi thọ pin lâu hơn.
Mật độ năng lượng cao hơn, nhẹ hơn và nhỏ gọn hơn so với pin axit chì. NiCd
thích hợp với thiết bị chú trọng đến kích thước và trọng lượng.
Tốc độ tự xả thấp hơn so với pin Niken hiđrua kim loại (NiMH) (20%/tháng so
với 30%/tháng).
+ Nhược điểm: cadmium là một kim loại không thân thiện với môi trường. Pin NiCad có
kim loại độc hại, bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng bộ nhớ, mật độ năng lượng thấp và yêu cầu
sạc sau khi chúng không được sử dụng trong một thời gian.
Ngoài ra, niken và cadimi là kim loại đắt tiền. Khơng giống như pin axít chì, pin NiCd
tỏa nhiệt cực lớn, ở chế độ thoát nhiệt và tự hủy nếu được sạc bằng dynamo, ngay cả
trong hệ thống tự ngắt dòng điện. Tuy nhiên pin NiCd thường được trang bị bộ ngắt sạc
nhiệt bên trong, báo hiệu nếu pin nóng và hoặc đạt tới điện áp tối đa.
* Nickel Metal hydride:
+ Ưu điểm:
Cho đến nay, ưu điểm lớn nhất của pin Ni-MH là độ bền. Các loại pin hiện đại
hơn cần phải bảo quản cẩn thận để kéo dài tuổi thọ nhưng pin Ni-MH sử dụng được khá
lâu, miễn là bạn bảo dưỡng chúng đúng cách.
Bên cạnh đó, pin Ni-Hm cũng dễ tái chế hơn, bởi chúng chỉ chứa một lượng nhỏ
chất độc hại so với các loại pin khác. Ngoài ra, hàm lượng niken cao trong pin mang lại
lợi nhuận khi tái chế chúng.
Pin NiMH không có tác động xấu đến mơi trường và chúng cũng có thể cung cấp
mật độ năng lượng cao hơn và cơng suất sạc tổng thể tăng. Do đó, các pin NiMH hiện
được sử dụng rộng rãi, mang lại hiệu suất cao.
+ Nhược điểm:
Nhược điểm chính của pin Ni-MH là mật độ năng lượng thấp, thấp hơn pin Li-ion
khoảng 40%. Để có mật độ năng lượng tương đương pin Li-ion, chúng cần có kích
thước lớn hơn và nặng hơn, tuy nhiên, điều này lại khiến trọng lượng xe tăng thêm.
Đối với xe hybrid, plug-in hybrid và xe điện, pin phải hoạt động khá nhiều trong
khi xe chạy và đây là lúc mà một số nhược điểm của pin Ni-MH lộ ra. Nếu pin Ni-HM
8
được sạc nhanh và sau đó phải chịu tải trọng lớn, chúng sẽ toả ra rất nhiều nhiệt. Do đó,
pin sẽ cần có một hệ thống làm lạnh riêng biệt, khiến trọng lượng xe tăng thêm.
Tác động môi trường: công nghệ pin NiMH đã vượt qua được người “anh trai”
NiCd vì tác động đến mơi trường thấp hơn. Mặc dù pin NiMH không sử dụng cadimi
độc hại nhưng việc khai thác và chế biến các kim loại khác tạo ra một số mối đe dọa về
môi trường nhưng khi pin NiMH hết tuổi thọ, hầu hết niken có thể được khơi phục dễ
dàng.
Điện áp đầu ra: Nó cung cấp điện áp pin 1,2 volt giống với NiCd, khiến chúng có
thể thay thế cho nhau.
Tự xả: một nhược điểm của pin NiMH là mức độ tự xả cao. Nó có thể mất tới 3%
điện năng trong một tuần lưu trữ.
* Sodium Nickel Chloride:
+ Ưu điểm:
Vì tính chất hóa học của nó, pin natri niken clorua an toàn và đáng tin cậy. Nó có
thể hoạt động tối ưu ngay cả ở nhiệt độ khắc nghiệt từ -4 ° F đến 140 ° F.
Tiết kiệm năng lượng (ưu điểm chung của các công nghệ tích trữ năng lượng),
khơng cần làm mát, có thể tích hợp BMS, số chu kỳ làm việc lớn (trên 2500 chu kỳ với
mức xã sâu 80%), tuổi thọ cao (từ 10 năm trở lên), không gây ô nhiễm môi trường và
thân thiện với mơi trường.
Vật liệu pin có thể tái chế: Thành phần pin rất hữu ích cho sản xuất thép khơng gỉ
và địi hỏi một quy trình tái chế thích hợp. Các sản phẩm thu được từ tái chế là: Hợp kim
loại hữu ích cho sản xuất thép khơng gỉ, phần cịn lại được dùng làm lót nền đường.
Người ta ước tính hiệu quả tái chế là 50%. Giá trị vật liệu tái chế bù đắp các chi phí q
trình tái chế vì vậy khơng cần đền chi phí bổ sung. An tồn, nguy cơ cháy nổ khơng
đáng kể. Mật độ năng lượng cao trên 150Wh/kg3
+ Nhược điểm:
Chúng có tuổi thọ giới hạn khoảng 3.000 chu kỳ và chỉ xả ở độ sâu 80%. Điều
này có nghĩa là khơng thể sử dụng tới 20% điện năng mà nó lưu trữ..
Chi phí sản xuất pin cao (chiếm 50-60% tổng chi phí sản xuất). Năng lượng tích
trữ được nhanh hết, 2 ngày nạp pin mỗi lần
* Lithium ion:
+ Ưu điểm:
Ưu điểm lớn nhất của pin Li-ion là tỷ lệ năng lượng/trọng lượng tốt hơn, tốc độ
sạc nhanh và hầu như khơng bị chai pin.
Mật độ năng lượng nhiều hơn có nghĩa rằng chúng có trọng lượng nhẹ hơn. Tính
năng này rõ ràng làm cho chúng phù hợp hơn với việc ứng dụng vào ô tô, bởi trọng
lượng xe càng thấp thì phạm vi hoạt động và hiệu suất xe càng được cải thiện, trong khi
xe vẫn mang lại khả năng xử lý trên đường tuyệt vời, cho dù mẫu xe đó có phải là mẫu
xe thể thao hay khơng.
9
Khả năng sạc xe nhanh rõ ràng là một yếu tố thiết yếu của bất kỳ loại pin nào
nhưng đừng nghĩ rằng pin Li-ion sẽ giúp xe của bạn sạc nhanh hơn rất nhiều những loại
pin khác, vì sự khác biệt thực tế khá nhỏ.
Bên cạnh đó, pin Li-ion rõ ràng là ít bị chai pin nhất. Một số loại pin dần dần bị
giảm dung lượng năng lượng tối đa sau mỗi lần sạc. Điều này thường xảy ra khi pin
được sạc lại nhiều lần khi chỉ mới được sạc một phần. Pin với chất ni-ken bị chai pin
nhiều nhất.
+ Nhược điểm:
Nhược điểm lớn nhất của pin Li-ion liên quan đến chi phí sản xuất. Theo đó,
chúng cao hơn nhiều so với các loại pin khác. So với pin ni-ken, chi phí sản xuất của pin
Li-ion đắt hơn 40%. Chi phí này thường ảnh hưởng tới người mua xe. Tuy nhiên, chi phí
sản xuất đã giảm dần theo thời gian đối với tất cả các loại pin.
Mặc dù pin Li-ion bị chai chậm hơn nhiều so với các loại pin khác nhưng chúng
vẫn bị chai pin, đặc biệt là khi khơng được bảo quản trong điều kiện thích hợp. Nói tóm
lại, lượng năng lượng pin có thể chứa sẽ giảm sau một khoảng thời gian. Trong ứng
dụng ơ tơ, vịng đời hiện tại của pin Li-ion là khoảng 10 năm, mặc dù chưa có loại pin
nào được thử nghiệm đến 10 năm. Được biết, một số pin Li-ion bị chai pin chỉ sau một
năm sử dụng hoặc lưu kho. Tóm lại, pin Li-ion có ít nhược điểm nhất so với hầu hết các
loại pin khác nhưng chúng vẫn không phải là loại pin hoàn hảo.
* Nickel Zinc:
+ Ưu điểm:
Tăng điện áp. Với kích thước bằng nhau, pin loại này có thể cung cấp điện áp 0,4
V, cao hơn so với các sản phẩm hydride kim loại niken và nhiều hơn 0,1 V so với pin
thông thường.
Hiệu suất xả tuyệt vời. Trong gần như toàn bộ thời gian xả, pin niken-kẽm giữ
điện áp càng cao càng tốt.
Điện trở trong thấp. Do chất lượng này, pin loại này có thể được sạc nhanh hơn
nhiều bằng cách sử dụng dịng điện có giá trị cao hơn.
Giá tương đối thấp. Pin kẽm niken rẻ hơn đáng kể so với các chất tương tự.
Nhẹ. Do chất lượng này, các sản phẩm có thể được sử dụng trong các đồ chơi bay
khác nhau với điều khiển từ xa.
+ Nhược điểm:
Một số lượng tương đối nhỏ của chu kỳ sạc / xả.
Một số lượng lớn hàng giả: Ngay cả các sản phẩm từ các nhà sản xuất nổi tiếng
khơng phải lúc nào cũng có thể chịu được hơn 300 chu kỳ sạc, pin giả thường bị hỏng
trong tháng đầu tiên hoạt động. Mặc dù có sự thiếu sót, những sản phẩm như vậy rất phổ
biến đối với người mua trong nước, do chi phí thấp.
10
Câu 6: Giải thích sơ đồ và nêu thành phần phanh tái sinh EV và HEV sau:
Ở chế độ này, mô tơ được cung cấp điện bởi 1 pin Li-Ion hay tụ siêu nap giúp tạo lực
kéo đẩy xe chuyển động.
Khi phanh ở xe hybrid hoặc xe điện, động cơ điện sẽ chuyển sang chế độ máy
phát. Các bánh xe truyền động năng thông qua hệ thống truyền động đến ”máy phát”.
Máy phát điện biến một phần lớn của động năng thành năng lượng điện, sau đó được lưu
trữ trong một pin điện áp cao của xe. Đồng thời, điện trở máy phát trong quá trình tạo ra
điện sẽ làm chậm chiếc xe. Tất nhiên quá trình phanh này diễn ra rất lâu đến khi xe dừng
lại. Vì vậy, khi cần nhiều mô-men phanh hơn so với máy phát điện có thể cung cấp, hệ
thống phanh bổ sung được thực hiện bằng phanh ma sát.
*Thành phần phanh tái sinh EV:
Acc. Battery: Ác quy 12V
Charger: Bộ xạc
Controller: Bộ điều kiển
Battery array: Bộ pin 300V
AC motor: Mô tơ AC
*Thành phần phanh tái sinh HEV: có 3 loại phanh tái sinh
+
Hệ thống phanh tái sinh kiểu lò xo
Bộ bánh răng hành tinh kết nối với trục đầu vào (bán trục). Một lò xo cuộn được
đặt ở trung tâm của bánh xe. Một đầu của lò xo cuộn được kết nối với một bánh cóc
chạy một chiều và bánh cóc này gắn vào một chốt được kết nối với trung tâm này. Một
phanh ma sát cũng được đặt ở trung tâm. Trống của phanh được kết nối với đầu kia của
lò xo cuộn và má phanh được kết nối với trục của bánh xe. Khi phanh được kích hoạt, lị
xo bị biến dạng và tác dụng một lực phanh trên các bánh xe. Khi phanh khơng kích hoạt,
các bánh xe được dẫn động về phía trước bởi lị xo khi nó bung ra
+ Hệ thống phanh tái sinh kiểu thủy lực
11
1.Động cơ
4.Bình áp suất cao
2. Bơm động cơ
5.Bơm/mơ tơ thủy lực
3.Bình áp suất thấp
-+Phanh tái sinh kiểu tụ điện, pin
Regenerative brakes: Phanh tái sinh
Engine: Động cơ
Electric motor: Mô tơ điện
High-capacity battery: Pin dung lượng cao
Câu 7: Giải thích nhiệm vụ các thành phần trong sơ đồ xe hybrid.
Đây là hệ thống hybrid hỗn hợp :
+ Động cơ đốt trong
có nhiệm vụ chuyển động lực đến bánh chủ động đồng thời nạp điện cho ắc quy thông
qua máy phát ở ôtô hybrid có thể dùng động cơ xăng, động cơ Diesel, động cơ Hydro,
khí hóa lỏng hoặc pin nhiên liệu
+ Bộ chia công suất
12
Cụm bánh răng hành tinh trong hộp số đóng vai trị như một bộ chia cơng suất có nhiệm
vụ chia cơng suất từ động cơ chính của xe thành hai thành phần tạm gọi là phần dành
cho cơ và phần dành cho điện. Các bánh răng hành tinh của nó có thể truyền cơng suất
đến động cơ chính, động cơ điện – máy phát và các bánh xe chủ động trong hầu hết các
điều kiện khác nhau. Các bánh răng hành tinh này hoạt động như một cơ cấu truyền
động biến đổi liên tục
+ Máy phát điện
máy phát điện có nhiệm vụ nạp điện trở lại cho ắc-quy điện áp cao (HV Battery), đồng
thời cấp điện năng để dẫn động cho động cơ điện . Máy phát điện hoạt động như một
motor để khởi động động cơ chính của xe đồng thời điều khiển tỷ số truyền của bộ
truyền bánh răng hành tinh gần giồng như một CVT.
+ Động cơ điện
Động cơ điện có nhiệm vụ dẫn động cho các bánh xe chủ động tiến hoặc lùi xe. Trong
suốt quá trình giảm tốc và phanh xe, động cơ điện hoạt động như một máy phát và hấp
thu động năng (còn gọi là quá trình hãm tái sinh năng lượng) chuyển hóa thành điện
năng để nạp lại cho ắc-quy điện áp cao.
+ Bộ chuyển đổi
Bộ chuyển đổi biến dòng điện một chiều từ ắc-quy điện áp cao (HV Batterry) thành
dòng xoay chiều làm quay motor điện hoặc biến dòng xoay chiều từ máy phát thành
dòng điện một chiều để nạp điện cho ắc-quy.
+ Ắc quy
Ắc-quy chính có nhiệm vụ cấp điện cho động cơ điện và nó được nạp điện bởi động cơ
chính thơng qua tổ hợp máy phát điện khi xe chạy bình thường và động cơ điện trong
suốt quá trình hãm tái sinh năng lượng.
13
Câu 9: Phân tích các chế độ vận hành của Mild Hybrid và Full hybrid
Xe full hybrid:
Xe full hybrid là loại xe hybrid có động cơ điện và động cơ đốt trong có thể hoạt động
riêng lẻ hoặc kết hợp với nhau tùy từng điều kiện vận hành. Pin động cơ điện có thể tự
sạc bằng năng lượng cung cấp từ động cơ đốt trong. Ở loại xe này thì động cơ đốt trong
có hai vai trị là vừa truyền lực cho xe, vừa tạo năng lượng để sạc pin cấp điện cho động
cơ điện.
Các chế độ vận hành:
Khi xe ở chế độ nghỉ, động cơ điện và động cơ xăng của xe full hybrid tự động tắt để
bảo toàn năng lượng. Nhiên liệu khơng bị lãng phí khi xe không hoạt động.
Khi xe bắt đầu chuyển động ở tốc độ thấp, năng lượng được cung cấp từ pin Hybrid đến
động cơ điện. Động cơ xăng vẫn tắt, xe full hybrid chuyển động êm ái và mượt mà nhờ
động cơ điện.
Khi tăng tốc, động cơ điện và động cơ xăng của xe full hybrid kết hợp cùng hoạt động
để đạt được công suất mạnh mẽ. Khi ắc quy Hybrid không còn đủ năng lượng, động cơ
xăng sẽ làm quay động cơ điện và sử dụng nguồn điện tạo ra để dẫn động bánh xe.
Khi xe đi ở điều kiện bình thường, full hybrid được dẩn động bởi động cơ xăng ở dải tốc
độ mà xe hoạt động hiệu quả nhất. Tùy thuộc vào điều kiện lái xe, năng lượng được
phân bố đến máy phát điện để cung cấp cho động cơ điện nhằm bổ sung cho động cơ
xăng.
Khi giảm tốc và phanh, động cơ điện sử dụng động năng của xe làm máy phát quay,
lượng điện này sẽ tích vào pin Hybrid của xe full hybrid.
Xe mild hybrid: ...........................
14
Câu 10: Kể tên các mức độ Hybrid trên ô tơ Hybrid. Trình bày các đặc điểm
chính của từng mức độ Hybrid?
*Các mức độ Hybrid trên xe Hybrid:
- Full Hybrid
- Mild Hybrid
- Plug-in Hybrid
- Range Extender Hybrid
*Đặc điểm:
- Full Hybrid:
. Có thể chạy hồn tồn bằng điện hoặc hồn tồn bằng xăng/dầu hoặc kết hợp cả hai.
Động cơ điện thường hoạt động riêng lẻ ở tốc độ thấp – trung bình. Tuy nhiên chỉ di
chuyển trong quãng đường ngắn do giới hạn pin xe. Nhưng bù lại, pin lại có lợi thế tự
sạc nhanh bằng động cơ đốt trong. Ở loại xe này, động cơ đốt trong vừa đảm nhận
truyền lực cho xe, vừa tạo năng lượng để sạc pin cấp điện cho động cơ điện.
. Động cơ điện gần như làm việc trong suốt quá trình xe vận hành. Cịn động cơ xăng sẽ
tham gia trong các tình huống xe cần lực kéo lớn như khi tăng tốc hay chạy tốc độ cao.
. VD: Toyota Pirus, Toyota Corolla hybrid, Toyota Camry hybrid, Toyota Corolla
Cross hybrid, …
- Mild Hybrid:
. Có động cơ điện và động cơ đốt trong nhưng động cơ điện không thể hoạt động riêng
lẻ. Ở loại xe này, động cơ điện chỉ đóng vai trị hỗ trợ cho động cơ đốt trong, không thể
vận hành độc lập như full hybrid.
. Nhiệm vụ chính của động cơ điện là cho phép động cơ đốt trong tắt khi xe đang lao
dốc, phanh gấp, tạm dừng… và nhanh chóng khởi động lại sau đó. Bên cạnh đó, động cơ
điện cũng tạo ra công suất để tăng lực kéo cho động cơ đốt trong. Pin của động cơ điện
sẽ được nạp năng lượng thơng qua q trình phanh xe.
. VD: BMW, Mercedes-Benz, Audi, Volvo, …
- Plug-in Hybrid:
15
. Có động cơ điện và động cơ đốt trong. Tuy nhiên pin của động cơ điện không do động
cơ đốt trong nạp đầy, mà được sạc bằng cách kết nối với nguồn điện bên ngồi thơng
qua phích cắm.
. Xe plug-in hybrid hoạt động tương tự như xe full hybrid. Tuy nhiên quãng đường di
chuyển của động cơ điện sẽ dài hơn do dung lượng pin lớn hơn. Xe plug-in hybrid có thể
hoạt động hồn tồn bằng điện mà khơng cần dùng đến động cơ đốt trong.
. VD: Mistubishi Outlander, Audi Q7 E-Tron, …
- Range Extender Hybrid:
. Có động cơ điện và động cơ đốt trong, nhưng động cơ đốt trong không chịu trách
nhiệm truyền động cho các bánh xe mà chỉ dùng để sạc pin cho động cơ điện. Do đó loại
xe hybrid này có thể chạy liên tục mà không cần phải dừng lại để sạc điện.
. VD: BMW I3 REX, Chevrolet Volt, …
Câu 11: Trình bày các cầu hình hệ thống truyền động của ơ tơ điện
(Configurations for Evs)?
Có 5 kiểu:
1. Out-whell motor rear-wheel drive: động cơ đặt ngoài, dẫn động bánh sau
- Fixed gearing: bánh răng hành tinh với một tỷ số truyền tiến và tỉ số truyền lùi
=> Ưu điểm: đạt được tốc độ và momen xoắn mong muốn, kết cấu gọn nhẹ, đơn giản
2. Out-wheel motor front-wheel drive: dẫn động cầu trước
16
- Fixed gearing: bánh răng hành tinh với một tỉ số truyền tiến và tỉ số truyền lùi. tất cả
nằm trên trục trước
=> Ưu điểm: kết cấu nhỏ gọn
3. Dual out-wheel motors front-wheel drive: dẫn động kép cầu trước, không có vi sai,
các động cơ dẫn động hai bành riêng biệt thơng qua bộ bánh răng
=> Ưu điểm: kiểm sốt chính xác momen của từng bánh xe. Tuy nhiên hệ thống phức
tạp và tăng chi phí
4. Dual out-wheel motors front-rear wheel drive: dẫn động kép cầu trước, cầu sau.
Tesla model S P85D tăng tốc 0-96km/h trong 3,2s, tốc độ tối đa 250km/h
17
5. In-wheel motor drive: Mô tơ dẫn động tại bánh xe, có hoặc khơng có FG. Động cơ
điện điều khiển trực tiếp momen bánh xe. Có thể dẫn động cầu trước hoặc cầu sau bằng
cách tắt bật các động cơ điện
=> Nhược điểm: tăng trọng lượng tại các cầu, khó bố trí hệ thống treo
Câu 12: Trình bày cấu trúc chung của ô tô Hybrid?
Chia làm 3 loại hệ thống Hybrid chính có cấu trúc:
a Hệ thống Hybrid nối tiếp:
18
Ở hệ thống này, các bánh xe chủ động được dẫn động nhờ một mơ tơ điện, động cơ
chính của xe chỉ làm một nhiệm vụ duy nhất là làm quay máy phát điện để cấp điện cho
động cơ và nạp điện cho ắc quy chính của xe
b, Hệ thống Hybrid song song
Động cơ chính làm nhiệm vụ chủ yếu là dẫn động cho các bánh xe chủ động, đồng thời
truyển chuyển động đến máy phát để nạp điện cho acquy. Mô tơ điện sẽ hỗ trợ trong
trường hợp xe cần tăng tốc nhờ vậy mà có thể tiết kiệm được nhiên liệu
c. Hệ thống Hybrid hỗn hợp
19
Bộ chia công suất trong hệ thống đảm nhiệm việc phân phối cơng suất từ động cơ chính
và moto điện theo các tỷ lệ khác nhau đến bánh xe chủ động. Các dòng xe hybrid sử
dụng hệ thống này là Prius, RX400h...
Phần I
1.
Đâu được xem là phương tiện hybrid ?
A.
Xe oto điện
B.
Xe đap điên
c. Xe buýt sử dụng nhiên liệu mới
D. Xe gắn máy có khởi động điện
2.
Oto được phát minh đầu tiên ở quốc gia nào ?
A.
Pháp
B.
Mỹ
c. Nga
D. Nhật
3.
Những mẫu xe hyrid đầu tiên được trung bày ở triển lãm ?
a.
paris salon
b.
geneva auto show
c.
woodward dream cruise
4.
Triển lãm trưng bày xe hybrid đầu tiên vào năm nào ?
d.
a. 1899
b. 1988
20
c. 1888
d. 1989
5.
Đâu không phải là một mẫu xe hybrid ?
a.
xe Pieper
b.
xe vendovelli
c.
xe Lohner Porche
d.
xe Buick Skylark
6.
chiếc Lohner Porche xuất hiện vào đầu năm nào ?
a.
1903
b.
1904
c.
1907
d.
1909
7.
Van đề khó khăn nhất trong việc phát triển xe hybrid giai đoạn đầu là?
a.
Điều khiển đông cơ diên
b.
Nguyên vật liệu chế tạo
c.
Động cơ điện quá nhỏ
d.
cơ khí chưa phát triển
8.
Nguyên nhân xe hybrid bị ngưng phát triển trong gia đoạn đầu?
a.
Sư phát triển về công suất cùa dông cơ đốt trong
b.
Ảnh hưởng của chiến tranh thế giới thứ I
c.
Giá cả thị trường
d.
Tập trung nghiên cứu về xe điện
9.
Mầu xe Buick Skylark sử dụng động cơ điện có cơng suất bao nhiêu?
a.
l8HP
21
10.
11.
b.
20HP
c.
15HP
d.
17HP
Mầu xe Buick Skylark sử dụng động cơ đốt trong của hãng?
a.
Mazda
b.
Toyota
c.
Ford
d.
Dodge
Thiết kế xe hybrid nối tiếp được hồi sinh bởi giáo sư Dr. Ernest H. Wakefied năm
1976 sử dụng động cơ điện có cơng suất?
a.
3kW
b.
4kW
c.
5kW
d.
6kw
12.
Thời điểm đánh dấu sự hồi sinh và phát triển của xe hybrid?
a.
Thập niên 90
b.
Những năm đầu tập niên 90
c.
Những năm đầu tập niên 80
d.
Thập niên 80
13.
Mầu xe hybrid của hãng xe Dodge của mỹ có tên?
a.
Intrepid ESX 1
b.
Intrepied ESX 1
c.
Intrepit ESX 1
d.
Interpid ESX 1
14.
ESX1 là xe hybrid điện bố trí nối tiếp, cơng suất được cung cấp bởi
a.
b.
c.
d.
15.
đông cơ diesel tăng áp với 3 xylanh và bô nguồn acquy. 2 đông cơ điên công suất
100 mã lưc đặt đăt ờ hai bánh sau.
động cơ xăng tăng áp với 3 xylanh và bộ nguồn acquy, 2 động cơ điện công suất
100 mã lực đặt ở hai bánh sau.
động cơ diesel tăng áp với 4 xylanh và bộ nguồn acquy, 2 động cơ điện công suất
100 mã lực đặt ở hai bánh sau.
động cơ xăng tăng áp với 4 xylanh và bộ nguồn acquy, 2 động cơ điện công suất
100 mã lực đặt ở hai bánh sau.
Chính phủ Mỹ lập ra “Hiệp hội cho một thế hệ xe mới” đặt ra chỉ tiêu đối với
dòng sedan trung bình phải đạt đến bao nhiêu?
22
a.
80 mpg
b.
70 mpg
c.
60 mpg
d.
90 mpg
16.
Đâu được xem là biểu tượng xe hybrid của châu âu ở thập niên 90?
a.
Renault Next
b.
Porsche Tay can
c.
d.
Mercedes AMG
Volkswagen Arteon R Line
17.
chiếc French Renault Next sử dụng
a.
Đông cơ đốt trong cháy cường bức 750cc vả 2 đông cơ điên
b.
Động cơ đỏt trong cháy cưỡng bức 800CC và 2 động cơ điện
c.
Động cơ Diesel 800ƠCC và 2 động cơ điện
d.
Động cơ Diesel 750cc và 2 động cơ điện
18.
Biểu tượng của sự thương mại hóa xe hybrid là?
a.
Toyota Priưs
b.
Ford C-Max Hybrid
c.
Honda Civic Hybrid
d.
KIA Optima Gybrid
19.
Mầu xe Toyota Prius được xuất hiện vào đầu năm?
a.
1987
b.
1997
c.
1998
d.
1989
20.
Tên diễn tả hệ thống Oto Hybrid bên dưới
23
a. Hybrid
Full Hybrid
Mild Hybrid
Plug-in Hybrid
b.
c.
d.
21.
a.
b.
Tên diễn tả hệ thống Oto Hybrid bên dưới
Hybrid
Full Hybrid
d.
Mild Hybrid
Plug-in Hybrid
22.
Có bao nhiêu cách phân loại xe hybrid?
c.
b.
2
3
c.
4
d.
5
23.
Phân loại theo thời điểm phối hợp công suất có bao nhiêu loại?
a.
2
a.
24
b.
3
c.
4
d.
5
24.
Phân loại theo cách phối hợp công suất giữa động cơ điện và động cơ nhiệt có bao
nhiêu loại?
a.
2
b.
3
c.
4
d.
5
25.
Chế độ hoạt động hỗ trợ từ động cơ điện để tăng thêm công suất được gọi là?
a.
Motor Assist
b.
Micro - Hybrid
c.
Mild - Hybrid
d.
Full Hybrid
26.
Honda Civic Hybrid hoạt động theo thời điểm phối hợp công suất dựa trên?
a.
chỉ sử dụng đúng động cơ điện để khởi động
b.
Chi dùng dông cơ điên hỗ trơ công suất
c.
Dùng động cơ điện để vận hành xe
d.
Chỉ dùng động cơ đốt trong để nạp điện
27.
Đâu là cách duy trì tình trạng điện áp của ắc quy cao áp trên xe hybrid?
a.
kha năng tư sac
b.
sạc bằng điện lưới
c.
luôn nhờ vào động cơ nhiệt
d.
nhờ vào máy phát truyền thống
28.
Đây là kiểu Hybrid?
25