I. Hệ thống Hybrid song song (Hybrid Parallel System):
Trong hệ thống song song, cả hai nguồn động lực (điện và xăng) đều được kết nối trực tiếp vào bánh xe và có thể truyền động lực một cách độc lập hoặc đồng thời. Nói một cách đơn giản là bánh xe có thể được xoay một cách riêng biệt bằng mô tơ điện hoặc động cơ xăng, hoặc cả hai. Cả động cơ xăng và mô tơ điện cùng truyền lực tới các trục xe, mức độ tùy theo các điều kiện khác nhau. Đó được gọi là hệ thống...
Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: "Toyota Hybrid System" - Chương IV: CÁC PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chương IV: CÁC PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ
I. Hệ thống Hybrid song song (Hybrid Parallel System):
Hình 29: Sơ đồ tổng quan hệ thống hybrid song song
Hình 30: Cấu trúc hệ thống hybrid song song
Trong hệ thống song song, cả hai nguồn động lực (điện và xăng) đều được kết nối
trực tiếp vào bánh xe và có thể truyền động lực một cách độc lập hoặc đồng thời. Nói
một cách đơn giản là bánh xe có thể được xoay một cách riêng biệt bằng mô tơ điện
hoặc động cơ xăng, hoặc cả hai. Cả động cơ xăng và mô tơ điện cùng truyền lực tới
Trang 25
Toyota Hybrid System
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
các trục xe, mức độ tùy theo các điều kiện khác nhau. Đó được gọi là hệ thống song
song vì dòng năng lượng tới các bánh đi song song.
Hệ thống này chỉ có một mô tơ điện. Mô tơ điện có hai chức năng chính. Chức năng
thứ nhất là chuyển hóa điện năng được cung cấp từ ắc qui thành cơ năng. Chức năng
thứ hai là chuyển hóa ngược lại từ cơ năng thành điện năng để nạp lại cho pin. D o vậy
không thể cùng lúc vừa vận hành các bánh xe, vừa nạp điện vào bình ắc-quy. Khi nào
mô-tơ làm nhiệm vụ của một máy phát điện, dòng điện từ ắc-quy sẽ thay thế vai trò
của mô-tơ điện.
Hầu hết các hãng sản xuất Ô tô Hybrid hiện nay đều thiết kế theo cách này vì có
thể tận dụng cả hai nguồn năng lượng một cách hiệu quả nhất và cũng bởi các lí do
sau:
• Thứ nhất là độ tươ ng thích cao với các thành ph ần hybrid. Đi ều b ất ti ện ở
đây là phải chấp nhận ảnh h ưởng đ ến dung tích cho ngăn ch ứa đ ồ hay h ệ d ẫn
động toàn thời gian.
• Thứ hai, tiết kiệm nhiên li ệu hơn khi lái trên đ ường b ộ hay đ ường cao t ốc.
Tươ ng phản với các hệ th ống hybrid khác ch ỉ mang l ại l ợi ích khi s ử d ụng trong
thành phố, hệ thống đ ược Porsche ch ọn s ẽ cho phép l ựa ch ọn không c ần ch ạy
động cơ đốt trong tại t ốc đ ộ lên đ ến 120 km/h.
Thứ ba, hybrid song song toàn ph ần là m ột c ải ti ế n quan trọng cho c ả s ự tăng
•
tốc và linh hoạt, tính năng v ận hành cao và hi ệu su ất t ối đa.
Trang 26
Toyota Hybrid System
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 31: Sơ đồ hệ thống hybrid song song
Hình 32 Hình 33
Hình 32: Sử dụng đ ộng c ơ và n ạp ắc quy b ằng cách t ận d ụng l ực phanh .
Hình 33 : Tăng tốc với cả mô tơ đi ện và đ ộng c ơ..
Trang 27
Toyota Hybrid System
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
II. Hệ thống hybrid liên hoàn (Series Hybrid System):
Đối với loại hệ thống này, nguồn động lực chính xoay bánh xe là động cơ điện.
Trong khi động cơ xăng chỉ làm nhiệm vụ phát ra điện để nạp ắc quy và cung cấp cho
mô tơ điện.
Hình 34: Cấu trúc hệ thống hybrid nối tiếp
Khi động cơ xăng hoạt động, nó truyền năng lượng cho một máy phát điện. Dòng
điện sinh ra chia làm hai phần, một để sạc bình ắc-quy và một sẽ chạy một mô tơ điện
(motor), bộ phận sẽ truyền năng lượng tới các trục xe. Đó đ ược gọi là h ệ thống liên
hoàn vì năng lượng truyền theo một quá trình liên tục (hay nói cách khác, hoạt động của
động cơ xăng và mô-tơ điện tiến hành lần lượt).
Một hệ thống hybrid liên hoàn gồm có hai mô-tơ, một chính là mô-tơ điện và một là
máy phát điện có cấu trúc tương tự. Loại nối tiếp này ít được phổ biến so với kiểu
hybrid "song song" do có nhiều nhược điểm.
Trang 28
Toyota Hybrid System
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
III. Hệ thống hybrid kết hợp (Series/Parallel Hybrid System):
Hệ thống này kết hợp cả hai hệ thống liên hoàn và song song nhằm tận dụng tối đa
các lợi ích được sinh ra.
Nó có hai mô-tơ, và tùy từng điều kiện khác nhau mà xe lắp hệ thống kết hợp sẽ sử
dụng đồng thời cả mô-tơ điện và động cơ xăng hay chỉ sử dụng năng lượng nguồn điện
để thu được hiệu quả cao nhất. Thậm chí, khi cần thiết, hệ thống này vừa vận hành các
trục bánh xe trong khi vẫn có thể nạp điện vào máy phát. Hệ thống kết hợp hiện chiếm
ưu thế trong chế tạo xe hybrid.
Hình 35: Cấu trúc hệ thống hybrid kết hợp
Trang 29
Toyota Hybrid System
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tỷ lệ sử dụng động cơ và mô-tơ điện trong mỗi hệ thống:
Vì hệ thống liên hoàn sử dụng động cơ xăng để sinh ra điện cho mô-tơ vận hành
bánh xe, chúng có cùng lượng công việc như nhau.
Hệ thống song song dùng động cơ xăng như nguồn năng lượng chính, còn mô-tơ
điện chỉ để trợ giúp, nên động cơ xăng được sử dụng nhiều hơn.
Với hệ thống kết hợp, có một bộ phận liên tục thay đổi tỷ lệ công suất từ động cơ
xăng tới các trục lái. Vì mô-tơ điện có thể vừa vận hành xe, vừa làm nhiệm vụ tạo ra
dòng điện nạp nên so với động cơ xăng, nó được sử dụng nhiều hơn đôi chút.
Hình 36: Tỷ lệ sử dụng động cơ và mô-tơ điện
Trang 30
Toyota Hybrid System
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
