• Tidak ada hasil yang ditemukan

Tìm hiểu các loại nguồn điện sử dụng trong xe ô tô điện

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Membagikan "Tìm hiểu các loại nguồn điện sử dụng trong xe ô tô điện"

Copied!
58
0
0

Teks penuh

ĐỒNG BẰNG ĐẠI HỌC HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP CHÍNH THỨC. Nội dung và yêu cầu cần giải quyết trong luận án (lý thuyết, thực hành, số liệu tính toán và hình vẽ). Tinh thần, thái độ của sinh viên trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp.

Sau khi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, tôi cũng sẽ hoàn thành việc học tại trường Đại học Dân lập Hải Phòng. Luận văn đánh dấu sự kết thúc những năm tháng miệt mài học tập của tôi. Và dự án này cũng đánh dấu sự trưởng thành trong con đường học tập của tôi.

Thế giới đang phải đối mặt với hai vấn đề lớn: năng lượng và môi trường.

Tổng quan về ô tô điện

Sự phát triển của ô tô điện trên thế giới và Việt Nam

  • Ôtô chạy bằng pile nhiên liệu
  • Ôtô hybrid ( ôtô lai )

Giới thiệu về ô tô điện

  • Nhu cầu sử dụng ô tô điện phục vụ du lịch và sử dụng trong các cơ sở y tế - 14

Các hệ thống trong ô tô điện

Trước đây, ô tô điện chủ yếu được chuyển đổi từ ô tô thông thường bằng cách thay thế động cơ đốt trong và bình xăng bằng mô tơ điện và ắc quy, đồng thời giữ lại toàn bộ các bộ phận khác. Hệ thống truyền động điện bao gồm: hệ thống điều khiển xe, bộ chuyển đổi công suất, động cơ điện, hộp số cơ khí và bánh dẫn động. Dựa trên đầu vào điều khiển từ bàn đạp ga và bàn đạp phanh, hệ thống điều khiển của xe cung cấp các tín hiệu điện thích hợp đến bộ chuyển đổi năng lượng điện để điều chỉnh dòng chảy giữa công suất động cơ và nguồn điện.

Nó bao gồm một động cơ điện, bộ ly hợp, hộp số và bộ vi sai. Với động cơ điện cung cấp công suất không đổi trong phạm vi tốc độ dài, tỷ số truyền cố định có thể thay thế hộp số nhiều tốc độ và giảm nhu cầu sử dụng ly hợp. Cấu hình này không chỉ làm giảm kích thước và trọng lượng của hộp số cơ mà còn đơn giản hóa việc vận hành xe cho con người vì không cần thay đổi tỷ số truyền.

Tương tự như hình (b), động cơ điện, cặp bánh răng cố định và vi sai có thể được bố trí thành một cụm tích hợp giữa hai cực của bánh dẫn động. Trong hình d, bộ truyền động vi sai được thay thế bằng việc sử dụng hai động cơ điện. Mỗi động cơ dẫn động một bánh và hoạt động với tốc độ khác nhau khi xe quay đầu hoặc quay vòng.

Để đơn giản hóa hơn nữa việc quản lý phương tiện, có thể sử dụng động cơ. Một cặp bánh răng nhỏ được lắp vào bánh xe để giảm tốc độ và tăng mô-men xoắn cho động cơ. Bằng cách loại bỏ hoàn toàn việc truyền bánh răng giữa động cơ điện và bánh dẫn động, công suất rôto của động cơ điện tốc độ thấp đặt bên trong bánh xe có thể được kết nối trực tiếp với các bánh xe.

Việc điều khiển tốc độ của động cơ điện cũng tương đương với việc điều khiển tốc độ của các bánh xe và từ đó điều khiển được tốc độ của xe. Tuy nhiên, quy định yêu cầu động cơ điện phải có nhiều mô-men xoắn hơn để khởi động và tăng tốc cho xe.

Hình 1.8  M: động cơ điện; HS: hộp số; VS: truyền lực chính và vi sai;
Hình 1.8 M: động cơ điện; HS: hộp số; VS: truyền lực chính và vi sai;

Điện tử công suất và động cơ truyền động trong xe điện,

  • Giới thiệu
  • Ô tô điện
    • Ô tô điện lai
    • Ô tô điện lai song song
    • Lắp ráp hệ thống ISG kiểu kiểu tay quay
    • Mặt nối ISG
  • Ô tô điện lai có cấp điện từ ngoài (có dây cắm )
  • Ô tô pin nhiên liệu
  • Yêu cầu của điện tử công suất
  • Công nghệ đóng gói các thiết bị đóng ngắt
  • Kết Luận

Cũng có thể thiết kế một hệ thống theo cách mà máy phát điện có thể hoạt động như một bộ cân bằng tải cung cấp năng lượng đẩy, trong trường hợp đó, kích thước của pin có thể giảm nhưng kích thước của động cơ diesel có thể giảm. và máy phát lại tăng lên. Các bộ phận điện tử công suất cho xe điện hybrid nối tiếp bao gồm: 1. bộ chuyển đổi điện áp AC sang DC để sạc pin và 2. bộ biến tần để chuyển đổi DC thành AC để cung cấp cho động cơ điện dẫn động. Công suất điện đảm nhận vai trò (PTO) có thể cung cấp điện năng cho các thiết bị điện khi xe đang chạy hoặc khi xe đang đỗ.

Tùy thuộc vào chức năng của bánh xe, công suất này có thể tăng lên tới 20 kW (ở điện áp DC cao). Pin phải có khả năng cung cấp một lượng điện năng nhất định ở nhiệt độ môi trường tốt nhất có thể. Ở động cơ công suất nhỏ, có thể làm mát hoàn toàn trục khuỷu của máy, loại bỏ bộ khởi động cổ điển.

Mặc dù dòng điện định mức nhỏ nhưng thiết bị điện tử công suất phải được thiết kế cho dòng điện đầu vào lớn. Tuy nhiên, pin nhiên liệu có thể tạo ra năng lượng trong ô tô bất kể phạm vi hoạt động của động cơ diesel, điều này có thể loại bỏ các máy phát điện nhỏ và khí thải đồng thời đảm bảo sự thoải mái cho hành khách. Hệ thống điện tử công suất sẽ hữu ích trong việc cải thiện mức độ của xe điện và tiết kiệm nhiên liệu trên xe hybrid.

Việc lựa chọn điện tử công suất bán dẫn (kỹ thuật điều khiển và chuyển mạch biến tần/biến tần, đóng gói trong các thiết bị riêng biệt và hệ thống tích hợp có ý nghĩa quyết định rất lớn đến sự phát triển các chức năng), chất lượng và hiệu suất cao của ô tô điện, bên cạnh điện tử công suất và bộ điều khiển, đa dạng, các thành phần khác cần được xem xét, chẳng hạn như tụ điện, cảm biến, dây cáp, hệ thống nhiệt, giữa mô-đun nguồn và bao bì.

Các hệ thống điện tử công suất hiện có trên thị trường vẫn còn lớn và khó đóng gói để sử dụng trong ô tô. Trong những năm gần đây của công nghệ điện tử công suất bán dẫn, thành phần tụ điện nam châm đã có những bước tiến vượt bậc để được sử dụng trong các thiết bị điện tử công suất cao tần. Vì vậy, nhiệm vụ chính là sản xuất hệ thống điện tử công suất. Những chiếc xe này sẽ hoạt động mạnh mẽ và đáng tin cậy trong suốt vòng đời xe 1500.mi.

Chi phí của thiết bị điện tử công suất và động cơ truyền động sẽ giảm khi giới thiệu các phương tiện dẫn động ngoài hoặc xe điện hybrid với ô tô ICE.

Hình 2.1 : Hệ thống động cơ lai  1. Ô tô điện lai
Hình 2.1 : Hệ thống động cơ lai 1. Ô tô điện lai

Giới thiệu các loại nguồn điện trong ô tô điện

  • Nguồn hỗn hợp cho xe hybrid
  • Ắc quy chì – axít
    • Cấu tạo của ắc quy chì - axit
    • Nguyên lý hoạt động của ắc quy chì - axit
  • Ắc quy Lithium – ion
    • Nguyên lý hoạt động cơ bản của battery Li-ion
    • Tổng quan về quá trình sạc pin Lithium-ion
    • Vấn đề Over-charging ắc quy Lithium-ion
    • Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sạc pin Lithium ion
    • Các yêu cầu khi sử dụng pin Li-ion
  • Ứng dụng
    • Công nghệ nạp điện không dây
    • Phát triển cơ sở hạ tầng cho các trạm nạp ắc quy

Ắc quy axit-chì là một trong những loại ắc quy đầu tiên trên thế giới, được sử dụng rất phổ biến do giá thành rẻ và vận hành an toàn (vì hầu như không có nguy cơ cháy nổ). Tuy nhiên, loại pin này có mật độ năng lượng thấp nên rất nặng, tuổi thọ ngắn (thường là 3 năm trong điều kiện hoạt động tiêu chuẩn), sạc chậm và khó tái chế. Các ngăn chứa pin được nối nối tiếp với nhau bằng cầu nối > pin.

Nguyên lý hoạt động của ắc quy axit chì Nguyên lý hoạt động của ắc quy axit chì Nguyên lý hoạt động của ắc quy axit chì. Đến nay, đây là loại ắc quy được sử dụng rộng rãi nhất cho ô tô điện trong nghiên cứu và công nghiệp. Tuy nhiên, giá thành cao là một trong những vấn đề lớn của pin lithium.

Vì vậy, về lâu dài, pin lithium không phải là nguồn năng lượng tối ưu cho ô tô điện. Trong quá trình sạc, bạn nên theo dõi chặt chẽ nhiệt độ, vì nhiệt độ quá cao có thể khiến pin bắt lửa hoặc phát nổ. Lúc này dung lượng pin đạt khoảng 99%, trong quá trình sạc ổn định, điện áp giữa hai cực pin tăng dần.

Hơn nữa, theo các chuyên gia, không nên sạc pin Li-ion trên 100% công suất vì điều này sẽ làm giảm tuổi thọ của pin. Pin axit chì có khả năng tái tạo năng lượng chậm, mất nhiều giờ. Nếu pin xả quá 50% mà chưa sạc đầy thì pin sẽ hỏng sau 1-2 tháng sử dụng. Khi thải xuống đáy sẽ xuất hiện PbSO4 gây hư hỏng tấm pin và làm chết ắc quy.

Pin lithium-ion rất nhẹ, chỉ 3-4 kg, tuổi thọ sử dụng lên tới 4-5 năm, trong khi pin axit-chì có cùng điện áp và trọng lượng có thể nặng tới 12-15 kg, với trọng lượng nhẹ hơn. cuộc sống rất dài 1 năm. Trong khi đó, ắc quy axit chì chỉ có tuổi thọ khoảng 1 năm do hiệu suất thấp, điện trở trong cao, gây tiêu hao nhiên liệu trong quá trình vận hành và làm giảm tuổi thọ của động cơ xe. Chi phí ban đầu để trang bị một bộ pin rẻ hơn so với pin lithium-ion nhưng theo thời gian chi phí sẽ tăng lên trong quá trình sử dụng.

Thời gian sạc pin là một trong những mối quan tâm lớn nhất của cả các nhà nghiên cứu, nhà sản xuất và người sử dụng ô tô điện.

Hình 3.2. Cấu tạo chi tiết ắc quy  chì - axit
Hình 3.2. Cấu tạo chi tiết ắc quy chì - axit

Gambar

Hình 1.1: Ô tô điện của hãng Nissan
Hình 1.2: Ô tô điện sử dụng ở Chicago
Hình 1.3: Xe đạp điện của Trung Quốc sản xuất  b. Các phương tiện công cộng:
Hình 1.4: Tàu điện tự hành tốc độ cao tuyến Paris - Lyon
+7

Referensi

Dokumen terkait

Trong nghiên cứu này, chúng tôi áp dụng phương pháp phân loại truyền thống dựa trên hình thái và phương pháp di truyền phân tử dựa trên gen COI để tìm hiểu mối quan hệ phân loại giữa cá