BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG ĐẠI VIỆT SÀI GÒN
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC: Ô TÔ ĐIỆN VÀ Ô TÔ LAI
NGÀNH: CÔNG NGHỆ Ô TÔ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
( Lưu hành nội bộ)
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN............................................................................................................i
MỤC LỤC ................................................................................................................ii
MỤC LỤC BẢNG..................................................................................................vii
MỤC LỤC HÌNH ẢNH........................................................................................viii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................xii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI..............................................................1
1.1. Lý do chọn đề tài.............................................................................................1
1.2. Tính cấp thiết đề tài.........................................................................................1
1.3. Tổng quan nghiên cứu.....................................................................................2
1.4. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................................2
1.5. Phạm vi nghiên cứu.........................................................................................2
1.6. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................2
1.7. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG TIỆN CHẠY BẰNG ĐIỆN VÀ
GIỚI THIỆU VỀ Ô TÔ ĐIỆN ...............................................................................3
2.1. Tổng quan về sự phát triển xe điện trên thế giới.............................................3
2.2. Sự phát triển ô tô điện trên thế giới.................................................................7
2.3. Sự phát triển xe điện trong nước ...................................................................11
2.4. Ô tô điện trong nước .....................................................................................19
2.5. Giới thiệu về ô tô điện (VinBus)..................................................................21
2.5.1. Thông số kích thước của bus điện VinBus ............................................21
2.5.2. Thông số tải trọng và sức chứa ..............................................................22
2.5.3. Thành phần chính và vị trí lắp đặt .........................................................23
2.5.4. Các thành phần điện cao áp ...................................................................24
2.5.5. Các thành phần điện thấp áp ..................................................................27
2.5.6. Hệ thống truyền động ............................................................................29
2.5.7. Hệ thống khí nén....................................................................................29
i
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG GẦM .........................................................................31
3.1. Hệ thống treo.................................................................................................31
3.1.1. Tổng quan về hệ thống treo ...................................................................31
3.1.2. Hệ thống treo trên ô tô điện ..................................................................35
3.1.2.1. Cấu tạo ............................................................................................35
3.1.2.2. Nguyên lý hoạt động.......................................................................37 3.2.
Hệ thống phanh .............................................................................................39 3.2.1.
Tổng quan về hệ thống Phanh................................................................39 3.2.1.1.
Phanh đĩa.........................................................................................40 3.2.1.2. Phanh
tang trống .............................................................................41 3.2.2. Các thành
phần chính của hệ thống phanh trên ô tô điện .....................44 3.2.3. Mạch điều
chỉnh phanh TCS .................................................................45 3.2.4. Tổng van, van
phanh tay và bầu phanh .................................................46 3.2.5. Hệ thống phanh
điện tử..........................................................................48 3.2.6. Những lưu ý khi sử
dụng phanh tay.......................................................49 3.2.7. Những chức năng nổi
bật của hệ thống phanh trên ô tô điện ...............50 3.2.7.1.Chức năng phanh
cửa.......................................................................50 3.2.7.2. Chức năng hỗ trợ lái xe
trên đường dốc..........................................50 3.3. Hệ thống
lái...................................................................................................51 3.3.1. Tổng
quan về hệ thống lái......................................................................51 3.3.1.1. Nguyên
lý hoạt động.......................................................................52 3.3.1.2. Các loại hệ
thống lái trợ lực............................................................56 3.3.2. Hệ thống lái được
dùng trên ô tô điện ..................................................59 3.3.2.1. Cấu
tạo ............................................................................................59 3.3.2.2. Nguyên lý
hoạt động.......................................................................61 CHƯƠNG 4: HỆ
THỐNG TRUYỀN ĐỘNG .....................................................63 4.1. Động cơ và
bộ điều khiển động cơ................................................................63
ii
4.1.1. Những loại mô tơ thường sử dụng trên ô tô điện hiện nay ....................63
4.1.2. Ưu nhược điểm từng loại motor.............................................................68
4.1.3. Bộ biến tần
Inverter ................................................................................70 4.1.4. Giới thiệu
mô tơ điện sử dụng trên ô tô điện .........................................72
4.2. Phanh tái
sinh .................................................................................................76 4.2.1.
Tổng quan ...............................................................................................76
4.2.2. Mô tả chức năng......................................................................................76
4.2.3. Những lưu ý quan trọng liên quan đến việc kéo xe ...............................77
4.3. Hệ thống làm mát..........................................................................................80
4.3.1. Tổng quan về hệ thống làm mát.............................................................80
4.3.1.1. Hệ thống làm mát bằng không khí..................................................80
4.3.1.2. Hệ thống làm mát bằng dung dịch ..................................................81
4.3.1.3. Ưu nhược điểm của các phương làm mát .......................................83
4.3.2. Hệ thống làm mát động cơ và thiết bị điện HV trên ô tô điện .............84
4.3.2.1. Sơ đồ hệ thống làm mát động cơ và thiết bị điện HV trên ô tô điện
84
4.3.2.2. Mô tả hệ thống làm mát động cơ và thiết bị điện HV trên ô tô điện
85
4.3.2.3. Nhiệm vụ và chức năng của hệ thống làm mát...............................87
4.3.2.4. Nguyên lý hoạt động.......................................................................87
CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG PIN VÀ ĐIỆN CAO ÁP ..........................................88
5.1. Nghiên cứu về pin Lithium-ion.....................................................................88
5.1.1. Giới thiệu chung về pin Lithium-ion .....................................................88
5.1.2. Nguyên lý hoạt động của pin Lithium-ion.............................................90
5.1.3. Đặc tính sạc và xả của pin Lithium-ion .................................................91
5.1.3.1. Đặc tính xả của pin Lithium-ion .....................................................91
5.1.3.2. Hiện tượng over-discharge trên pin Lithium-ion ............................92
5.1.3.3. Đặc tính sạc của pin Lithium-ion....................................................93
iii
5.1.3.4. Hiện tượng over-charging ...............................................................94
5.1.4. Vấn đề về cân bằng cell pin ...................................................................95
5.1.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sạc pin Lithium-
ion ...................97 5.1.6. Cấu tạo pin cao áp trên ô tô
điện ............................................................98 5.1.7. Hệ thống quản lý
pin...............................................................................99
5.1.7.1. Quản lý cân bằng
pin .....................................................................100 5.1.7.2. Kiểm soát an
toàn...........................................................................100 5.1.7.3. Quản lý
nhiệt độ của pin ...............................................................101 5.1.7.4. Giao
tiếp với xe.............................................................................101 5.1.7.5.
Quản lý tình trạng pin ...................................................................101
5.2. Các phương pháp sạc pin lithium-ion .............................................................102
5.2.1. Phương pháp sạc dòng điện không đổi - điện áp không đổi (CC-CV) 102
5.2.2. Phương pháp sạc nhiều mức dòng điện (MSCC) ................................103
5.2.3. Phương pháp sạc xung (PC).................................................................105
5.2.3.1. Sạc xung với dòng điện không đổi, tần số không đổi (CCCF-PC)105
5.2.3.2. Sạc xung với dòng điện không đổi, tần số thay đổi (CCVF-PC)..106 5.2.4.
Phương pháp sạc nhanh dựa trên mô hình nhiệt..................................108 5.2.5. Ưu
nhược điểm của các phương pháp sạc trên ....................................109 5.2.6. Sạc pin
và thao tác sạc pin trên ô tô điện ............................................110 5.2.6.1. Vị trí cắm
sạc ................................................................................110 5.2.6.2. Thao tác sạc pin
cho ô tô điện ......................................................110 5.2.6.3. Mô tả tình trạng
sạc.......................................................................112 5.2.6.4. Những lưu ý khi sạc
pin và lưu kho..............................................112 5.3. Chăm sóc, bảo quản và vận
chuyển pin ..........................................................112 5.3.1. Chăm sóc pin cao
áp ............................................................................112 5.3.2. Bảo quản
pin ........................................................................................113 5.3.3. Vận chuyển
pin cao áp.........................................................................114
iv
5.4. Hệ thống điện cao áp trên ô tô điện ................................................................115
5.4.1. Tổng quan về hệ thống điện cao áp......................................................115
5.4.2. Hệ thống quản lý nhiệt độ BTMS ........................................................116
5.4.3. VCU .....................................................................................................118
CHƯƠNG 6: QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ CÁC HƯ
HỎNG ...................120 6.1. Nhận thức về sức khỏe và an toàn - điện cao
áp..........................................120 6.1.1. Nhãn HV và nhận
dạng.........................................................................120 6.2. Các yêu cầu đối với kỹ