Thông báo

Tất cả đồ án đều đã qua kiểm duyệt kỹ của chính Thầy/ Cô chuyên ngành kỹ thuật để xứng đáng là một trong những website đồ án thuộc khối ngành kỹ thuật uy tín & chất lượng.

Đảm bảo hoàn tiền 100% và huỷ đồ án khỏi hệ thống với những đồ án kém chất lượng.

đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống điều khiển trên ôtô hybrid

mã tài liệu 301300200001
nguồn huongdandoan.com
đánh giá 5.0
mô tả 350 MB Bao gồm tất cả file CAD, thiết kế 2D, file thuyết minh đồ án ... , bản vẽ nguyên lý thiết kế và điều khiển phanh tái tạo, sơ đồ thuật toán điều khiển phanh tái tạo, đồ thị tính toán cho hệ thống phanh tái tạo, bản vẽ một số dạng dẫn động hybrid, bản vẽ phanh tái tạo tích hợp với hệ thống thuỷ lực thông thường, Bản vẽ các chế độ làm việc của ôtô Hybrid
giá 859,000 VNĐ
download đồ án

NỘI DUNG ĐỒ ÁN

MỤC LỤC đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu hệ thống điều khiển trên ôtô hybrid

Trang

DANH MỤC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ...…………………………………………...1

DANH MỤC BẢNG BIỂU………………………………….………………..3

LỜI NÓI ĐẦU.. 4

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ÔTÔ HYBRID.. 5

1.1. Khái niệm chung. 5

1.2. Xu hướng phát triển của ôtô hybrid. 5

1.3. Những nhược điểm mà ôtô hybrid khắc phục được so với ôtô thông thường. 6

1.4. Phân loại ôtô hybrid. 6

1.4.1. Theo thời điểm phối hợp công suất6

1.4.1.1. Chỉ sử dụng motor điện ở tốc độ chậm.. 6

1.4.1.2. Phối hợp khi cần công suất cao. 7

1.4.2. Theo cách phối hợp công suất giữa động cơ nhiệt và động cơ điện. 7

1.4.2.1.  Kiểu nối tiếp. 7

1.4.2.2. Kiểu song song. 8

1.4.2.3. Kiểu hỗn hợp. 9

1.4.2.4. So sánh giữa ba kiểu phối hợp công suất11

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ÔTÔ HYBRID.. 12

2.1. Sơ đồ tổng quát của đường truyền công suất trên ôtô hybrid. 12

2.3.  Xác định công suất sinh ra sau khi phối hợp hai động cơ. 13

2.4. Đặc tính kéo tại bánh xe chủ động. 18

2.4.1. Xác định lực kéo tiếp tuyến tại bánh xe chủ động (Fk)18

2.4.2. Xác định tỷ số truyền của bộ truyền hành tinh. 19

2.4.3. Xác định công suất kéo tại bánh xe chủ động (Pk)19

2.4.4. Xây dựng đặc tính kéo tại bánh xe chủ động. 20

2.5. Phương pháp xác định các thông số động lực học cơ bản. 21

2.5.1. Xác định các lực cản chuyển động. 21

2.5.2. Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo. 22

2.5.3. Ứng dụng đồ thị cân bằng lực kéo để xác định các thông số động lực học cơ bản của ôtô. 23

Chương 3: KẾT CẤU ĐỘNG CƠ HYBRID CỦA TOYOTA.. 27

3.1. Kết cấu động cơ hybrid của Toyota. 27

3.1.1. Mô hình tổng quát của ôtô hybrid. 27

3.1.2. Động cơ đốt trong. 28

3.1.3. Hộp số và bộ phân phối công suất (Hybrid Transaxle)29

3.1.4. Motor điện và máy phát điện. 30

3.1.5. Bộ phận chuyển đổi điện (Inverter with Converter)31

3.1.6. Ắc-quy điện áp cao. (HV Battery - High Volt Battery)32

3.1.7. Cáp nguồn. 32

3.1.8. Ắc quy phụ. 33

3.1.9. Các bộ phận khác có công dụng hỗ trợ trên ôtô hybrid. 33

3.2. Điều khiển ôtô hybrid theo chế độ làm việc. 34

3.2.1. Khởi động động cơ khi xe đang chạy. 35

3.2.2. Tăng tốc nhẹ với động cơ. 35

3.2.3. Tốc độ thấp ổn định. 36

3.2.4. Tăng tốc tối đa. 36

3.2.5. Tốc độ cao ổn định. 36

3.2.6. Tốc độ tối đa. 37

3.2.7.Giảm tốc độ và phanh:37

3.2.8.Chế độ lùi xe:38

3.2.9.Màn hình tiêu thụ nhiên liệu. 39

3.2.10.Hệ thống mở cửa và khởi động hệ thống:39

3.2.11.Các chế độ làm việc:40

3.3. Hoạt động của hệ thống. 41

3.3.1. Các biện pháp an toàn. 42

3.3.2.Sự an toàn của xe khi ngập nước. 43

3.3.3.Cụm hộp số hybrid bao gồm.. 44

3.3.4.Bộ ly hợp:44

3.3.5. Động cơ điện 1,động cơ điện 2. 45

3.3.6. Bộ bánh răng hành tinh:47

3.3.7. Bộ giảm tốc. 47

3.3.8. Động cơ điện nam châm vĩnh cửu. 48

3.3.9. Cảm biến tốc độ. 48

3.3.10. Máy biến đổi điện:49

3.3.11. Bộ chuyển đổi khuếch đại49

3.3.12. Máy biến đổi điện làm lạnh. 51

3.3.13. Hệ thống làm mát máy biến đổi điện,động cơ điện 1 và động cơ điện 2:51

3.3.14. ECU điều khiển kết hợp hệ thống hybrid:52

Chương 4: QUY TRÌNH KIỂM TRA BẢO DƯỠNG.. 53

4.1. Tìm hiểu về ắc quy cao áp. 53

4.2. Cách sử dụng ắc quy cao áp tốt nhất54

4.3. Hiện tượng hư hỏng, nguyên nhân, sửa chữa bảo dưỡng. 55

4.3.1. Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng. 55

4.3.2. Phương pháp kiểm tra sửa chữa nạp điện cho ắc quy. 56

KẾT LUẬN.. 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 60

 


 

LỜI NÓI ĐẦU

Trong nhiều năm trở lại đây, thế giới phải đối mặt với những vấn đề lớn như ô nhiễm môi trường, sự cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch. Một loạt các ảnh hưởng và tác động xấu được bắt nguồn từ các vấn đề trên. Để khắc phục những vần đề khó khăn nói trên, cùng với các ngành khoa học công nghệ khác thì ngành công nghiệp ôtô kết hợp với các trung tâm, cơ sở nghiên cứu công nghệ khắp nơi trên thế giới đã tìm cách cải tiến và thay thế các công nghệ trên xe hơi. Mục đích của các nghiên cứu, thử nghiệm đó đều nhằm giảm sự phát thải ô nhiễm và giảm sự tiêu hao hoặc thay thế nhiên liệu truyền thống. Đã có một vài công nghệ hiện đại và tối ưu hơn được áp dụng cho xe hơi, trong số đó thì công nghệ hybrid electric đã và đang được áp dụng rộng rãi trong ngành chế tạo ôtô. Với những ưu điểm và hiệu quả của nó, công nghệ hybrid đang là một lựa chọn phù hợp cho các nhà sản xuất xe hơi trong hiện tại và tương lai.

Có rất nhiều mẫu xe hơi của các hãng nổi tiếng đã thu được thành công khi tung ra thị trường như: Toyota Prius, Honda Insight... Với những thành công và sự cần thiết của công nghệ hybrid như đã nêu trên, do đó em nghiên cứu đã mạnh dạn chọn đề tài “Nghiên cứu hệ thống điều khiển trên ôtô hybrid” làm đề tài tốt nghiệp. Với sự nỗ lực và cố gắng của mình, cùng với sự hướng dẫn tận tình của Thầy Thân Quốc Việt, em đã thực hiện và hoàn thành các khối lượng theo yêu cầu. Tuy nhiên, do đây là một đề tài mới và phạm vi rộng cũng như còn hạn chế nhiều về tài liệu và kiến thức thực tế, nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo cùng các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ÔTÔ HYBRID

1.1. Khái niệm chung

Ô tô hybrid là dòng xe sử dụng động cơ tổ hợp, được kết hợp giữa động cơ chạy bằng năng lượng thông thường (xăng, Diesel…) với động cơ điện lấy năng lượng điện từ một ắc-quy cao áp hoặc phối hợp hai nguồn nhiên liệu như giữa xăng và diesel, giữa xăng và khí ga hay giữa xăng và biodiesel. Nhưng trong phạm vi đề tài em chỉ tập trung nghiên cứu vào cách phối hợp giữa động cơ chạy bằng xăng và động cơ điện lấy năng lượng từ một ắc quy cao áp.

 Điểm đặc biệt là ắc-quy được nạp điện với cơ chế nạp “thông minh” như khi xe phanh, xuống dốc…, gọi là quá trình phanh tái tạo năng lượng. Nhờ vậy mà ôtô có thể tiết kiệm được nhiên liệu khi vận hành bằng động cơ điện đồng thời tái sinh được năng lượng điện để dùng khi cần thiết.

1.2. Xu hướng phát triển của ôtô hybrid

        Sự phát triển các phương tiện giao thông ở các khu vực trên thế giới nói chung không giống nhau, mỗi nước có một quy định riêng về khí thải của xe , nhưng đều có xu hướng là từng bước cải tiến cũng như chế tạo ra loại ôtô mà mức ô nhiễm là thấp nhất và giảm tối thiểu sự tiêu hao nhiên liệu. Điều đó càng cấp thiết khi mà nguồn tài nguyên dầu mỏ ngày càng cạn kiệt dẫn đến giá dầu tăng cao mà nguồn thu nhập của người dân lại tăng không đáng kể.

        Các xe chạy bằng Diesel, xăng hoặc các nhiên liệu khác đều đang tràn ngập trên thị trường gây ô nhiễm môi trường, làm cho bầu khí quyển ngày một xấu đi, hệ sinh thái thay đổi. Vì thế việc tìm ra phương án để giảm tối thiểu lượng khí gây ô nhiễm môi trường là một vấn đề cần được quan tâm nhất hiện nay của ngành ô tô nói riêng và mọi người nói chung.

          Ôtô sạch không gây ô nhiễm (zero emission) là mục tiêu hướng tới của các nhà nghiên cứu và chế tạo ôtô ngày nay. Có nhiều giải pháp đã được công bố trong những năm gần đây, như: hoàn thiện quá trình cháy của động cơ, sử dụng các loại nhiên liệu không truyền thống cho ôtô như LPG, khí thiên nhiên, methanol, biodiesel, điện, pile nhiên liệu, năng lượng mặt trời, ôtô lai (hybrid)... Phạm vi bài viết này chỉ bàn về ôtô hybrid.

1.3. Những nhược điểm mà ôtô hybrid khắc phục được so với ôtô thông thường

          Ôtô hybrid khi sinh ra nó đã khắc phục được rất nhiều những nhược điểm của ôtô thông thường như tổn thất năng lượng khi khởi động nguội, tổn thất khi phanh, lượng phát thải lớn ở chế độ không tải, tổn hao khi chuyển các tay số,…. Chúng ta sẽ đi tìm hiểu về một số tổn hao này.

-       Tổn thất khi khởi động nguội: đối với động cơ nhiệt thông thường khi ngừng hoạt động trong một thời gian lâu thì việc khởi động lại động cơ tiêu tốn rất nhiều năng lượng cho việc sởi ấm động cơ, hòa khí đậm khi khởi động nguội dẫn đến hiện tượng cháy không hoàn toàn. Ôtô khởi động bằng động cơ điện nên đã gần như khắc phục được điệu này.

-       Tổn thất khi phanh: khi chúng ta phanh động cơ, một nguồn năng lượng rất lớn từ động cơ đã bị bỏ phí vì nó không có tác dụng kéo động cơ. Ở ôtô hybrid khắc phục điều này bằng cách  sử dụng phanh tái sinh năng lượng

-       Lượng phát thải lớn ở chế độ không tải: chế độ không là một trong những chế độ phát thải lớn của động cơ thông thường. Trong chế độ này động cơ chỉ hoạt động để sinh ra năng lượng để thắng được các lực cản của động cơ. Ôtô hybrid đã khắc khục được điều này bằng cách sử dụng động cơ điện cho chế độ chạy không tải.

-       Tổn hao khi chuyển các tay số: để khắc phục điều này thì một số ôtô hybrid đã dùng động cơ điện để thay đổi tốc độ xe cũng như mô men kéo động cơ. Vậy nên có thể loại bỏ hộp số của động cơ thông thường.

1.4. Phân loại ôtô hybrid

   1.4.1. Theo thời điểm phối hợp công suất

        1.4.1.1. Chỉ sử dụng motor điện ở tốc độ chậm

Khi ôtô bắt đầu khởi hành, motor điện sẽ hoạt động cung cấp công suất giúp xe chuyển động và tiếp tục tăng dần lên với tốc độ khoảng 25 mph (1,5 km/h) trước khi động cơ xăng tự khởi động. Để tăng tốc nhanh từ điểm dừng, động cơ xăng phải khởi động ngay lập tức mới có thể cung cấp công suất tối đa. Ngoài ra, motor điện và động cơ xăng cũng hỗ trợ cho nhau khi điều kiện lái yêu cầu nhiều công suất, như khi leo dốc, leo núi hoặc vượt qua xe khác. Do motor điện được sử dụng nhiều ở tốc độ thấp, nên loại này có khả năng tiết kiệm nhiên liệu khi lái ở đường phố hơn là khi đi trên đường cao tốc. Toyota Prius và Ford Escape Hybrid là hai dòng điển hình thuộc loại này.

        1.4.1.2. Phối hợp khi cần công suất cao

Motor điện hỗ trợ động cơ xăng chỉ khi điều kiện lái yêu cầu nhiều công suất, như trong quá trình tăng tốc nhanh từ điểm dừng, khi leo dốc hoặc vượt qua xe khác, còn trong điều kiện bình thường xe vẫn chạy bằng động cơ xăng. Do đó, những chiếc hybrid loại này tiết kiệm nhiên liệu hơn khi đi trên đường cao tốc vì đó là khi động cơ xăng ít bị gánh nặng nhất. Điển hình là Honda Civic Hybrid và Honda Insight thuộc loại thứ hai.

Cả hai loại này đều lấy công suất từ ắc-quy khi motor điện được sử dụng và đương nhiên nó sẽ làm yếu công suất của ắc-quy. Tuy nhiên, một chiếc xe hybrid không cần phải cắm vào một nguồn điện để sạc bởi vì nó có khả năng tự sạc.

1.4.2. Theo cách phối hợp công suất giữa động cơ nhiệt và động cơ điện

1.4.2.1.  Kiểu nối tiếp

          Động cơ điện truyền lực đến các bánh xe chủ động, công việc duy nhất của động cơ nhiệt là sẽ kéo máy phát điện để phát sinh ra điện năng nạp cho ắc-quy hoặc cung cấp cho động cơ điện .

Hình 1.1a.Hệ thống hybrid nối tiếp

Dòng điện sinh ra chia làm hai phần, một để nạp ắc-quy và một sẽ dùng chạy động cơ điện. Động cơ điện ở đây còn có vai trò như một máy phát điện (tái sinh năng lượng) khi xe xuống dốc và thực hiện quá trình phanh.

 

Hình 1.1b.Sơ đồ truyền động hệ thống hybrid nối tiếp

        Ưu điểm:  Động cơ đốt trong sẽ không khi nào hoạt động ở chế độ không tải nên giảm được ô nhiễm môi trường, Động cơ đốt trong có thể chọn ở chế độ hoạt động tối ưu, phù hợp với các loại ôtô. Mặt khác động cơ nhiệt chỉ hoạt động nếu xe chạy đường dài quá quãng đường đã quy định dùng cho ăcquy. Sơ đồ này có thể không cần hộp số.

        Nhược điểm:  Tuy nhiên, tổ hợp ghép nối tiếp còn tồn tại những nhược điểm như: Kích thước và dung tích ắc-quy lớn hơn so với tổ hợp ghép song song, động cơ đốt trong luôn làm việc ở chế độ nặng nhọc để cung cấp nguồn điện cho ắc-quy nên dễ bị quá tải.

 

1.4.2.2. Kiểu song song

        Dòng năng lượng truyền tới bánh xe chủ động đi song song. Cả động cơ nhiệt và motor điện cùng truyền lực tới trục bánh xe chủ động với mức độ tùy theo các điều kiện hoạt động khác nhau. Ở hệ thống này động cơ nhiệt đóng vai trò là nguồn năng lượng truyền moment chính còn motor điện chỉ đóng vai trò trợ giúp khi tăng tốc hoặc vượt dốc.

        Kiểu này không cần dùng máy phát điện riêng do động cơ điện có tính năng giao hoán lưỡng dụng sẽ làm nhiệm vụ nạp điện cho ắc-quy trong các chế độ hoạt động bình thường, ít tổn thất cho các cơ cấu truyền động trung gian, nó có thể khởi động động cơ đốt trong và dùng như một máy phát điện để nạp điện cho ắc-quy.

Hình 1.2a. Hệ thống hybrid song song

Ưu điểm: Công suất của ôtô sẽ mạnh hơn do sử dụng cả hai nguồn năng lượng, mức độ hoạt động của động cơ điện ít hơn động cơ nhiệt nên dung lượng bình ắc-quy nhỏ và gọn nhẹ, trọng lượng bản thân của xe nhẹ hơn so với kiểu ghép nối tiếp và hỗn hợp.

    Nhược điểm: Động cơ điện cũng như bộ phận điều khiển motor điện có kết cấu phức tạp, giá thành đắt và động cơ nhiệt phải thiết kế công suất lớn hơn kiểu lai nối tiếp. Tính ô nhiễm môi trường cũng như tính kinh tế nhiên liệu không cao.

Hình 1.2b. Sơ đồ truyền động hệ thống hybrid song song

          1.4.2.3. Kiểu hỗn hợp

Hệ thống này kết hợp cả hai hệ thống nối tiếp và song song nhằm tận dụng tối đa các lợi ích được sinh ra. Hệ thống lai nối tiếp này có một bộ phận gọi là "thiết bị phân chia công suất" chuyển giao một tỷ lệ biến đổi liên tục công suất của động cơ nhiệt và động cơ điện đến các bánh xe chủ động. Tuy nhiên xe có thể chạy theo "kiểu êm dịu" chỉ với một mình động cơ điện. Hệ thống này chiếm ưu thế trong việc chế tạo xe hybrid.

 

Hình 1.3a. Hệ thống hybrid hỗn hợp

 

Hình 1.3b. Sơ đồ truyền động hệ thống hybrid hỗn hợp.

 

1.4.2.4. So sánh giữa ba kiểu phối hợp công suất

Bảng 1: So sánh ưu nhược điểm giữa 3 kiểu hệ thống phối hợp công suất

Kiểu lai

Sự tiết kiệm nhiên liệu

Sự thực hiện truyền động

Sự dừng không tái sinh

Lấy lại năng lượng

Hoạt động hiệu suất cao

Tổng hiệu suất

Gia tốc

Công suất phát ra cao liên tục

Nối tiếp

Song song

Hỗn hợp

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN ÔTÔ HYBRID

2.1. Sơ đồ tổng quát của đường truyền công suất trên ôtô hybrid

Hình 2.1. Sơ đồ khối hệ thống truyền công suất

Hình 2.2. Sơ đồ tổng quát hệ thống truyền công suất

2.3.  Xác định công suất sinh ra sau khi phối hợp hai động cơ

Khi ôtô phối hợp hai dòng công suất động cơ đốt trong và động cơ điện – MG2, lúc này để xác định công suất chung sau khi phối hợp, mô hình tính toán được chọn là mô hình đấu nối hai động cơ khác công suất.

Hình 2.3. Mô hình phối hợp công suất từ hai động cơ

Gọi:

-       Trục E là trục nhận công suất từ động cơ đốt trong sau khi qua bộ truyền hành tinh, có các thông số trên trục lần lượt là moment xoắn, công suất, vận tốc góc: Me, Ne, we; [Nm], [N], [rad/s].

-       Trục T là trục nhận công suất từ động cơ điện MG2, có các thông số trên trục lần lượt là moment xoắn, công suất, vận tốc góc của động cơ điện (MG2): Mm, Nm, wm; [Nm], [N], [rad/s]

-       Mt, Nt, wt: lần lượt là moment xoắn, công suất, vận tốc góc sau khi phối hợp, [Nm], [N], [rad/s];

Ta sẽ xác định các thông số Mt, Nt, wt từ hai trục thành phần (trục E, trục M), bằng cách:

  • Các thông số trên trục M (Mm, Nm, wm)

Hình 2.4a. Sơ đồ truyền công suất của trục M

Trục M là trục phát công suất từ động cơ điện MG2, nên các thông số trên trục sẽ được xác định qua đặc tính ngoài của động cơ điện MG2 (đã biết), có dạng như sau:

Chương 4: QUY TRÌNH KIỂM TRA BẢO DƯỠNG

Điểm lo ngại lớn nhất mà người sử dụng ôtô hybrid là dung lượng của ắc quy cao áp trong ôtô hybrid không được cao và cần phải thay thế sau một thời gian sử dụng. Để tăng tuổi thọ cho ắc quy cao áp thì chúng ta cần phải bảo dưỡng cũng như sử dụng một cách hợp lý. Vậy nên trong đề tài này em xây dựng quy trình bảo dưỡng ắc quy cao áp. Nhằm góp 1 phần cải thiện thời gian sử dụng ắc quy cao áp cho người sử dụng ôtô hybrid.

          Ở phần này chúng ta sẽ đi đến những hư hỏng của ắc quy, chuẩn bị dụng cụ để bảo dương và cuối cùng là quy trình bảo dưỡng.

4.1. Tìm hiểu về ắc quy cao áp

Công nghệ ắc qui niken-kim loại hyđrua đóng kín (Ni- MH) được phát triển cho hệ thống hybrid cung cấp năng lượng cao và tuổi thọ cao.Hệ thống hybrid điều khiển sự nạp và xả để giữ ắc quy điện áp cao ở một trạng thái điện năng không đổi. Các ắc quy điện áp cao, ECU điều khiển ắc quy và SMR (hệ thống rơle chính) được chứa  trong một cái hộp đơn được đặt trong khoang hành lí phía sau ghế sau.

Nguồn ắc quy điện áp cao chứa sáu hợp kim ni ken Hy-đrua kim loại pin 1.2 V nó được nối kế tiếp nhau để tạo một mô đun.

           Trong 01-03 Prius', 38 mô đun được chia vào trong hai chỗ giữ và được nối tiếp trong mạch điện. Như vậy, nguồn ắc quy cao áp chứa tổng số (của) 228 pin và có một điện áp định mức 273.6 V.

           Trong Prius '04 và sau đó, 28 module được kết nối với một điện áp định mức 201.6V. Các pin được kết nối ở hai nơi để giảm kháng bên trong của ắc quy.

           Các tấm điện cực trong ắc quy điện áp cao đều được làm bằng xốp và hợp kim niken hydrua kim loại

Chú ý: Đối với thông tin tái chế pin, hãy tham khảo Chính sách Bảo hành và thủ tục hướng dẫn.

 

Bảng5: Thông số bộ ắc quy điện áp cao

Bộ ắc quy điện áp cao

         Prius ’04 và sau

        Prius ’01 đến ‘03

Điện áp bộ ắc quy

                       201.6V

                   273.6V

Số modun ắc quy trong bộ

                   28

                   38

Số pin

                   168

                   228

Điện áp modun ắc quy

                   7.2V

                   7.2V

4.2. Cách sử dụng ắc quy cao áp tốt nhất

Sử dụng ắc quy cao áp đúng cách cũng làm tăng tuổi thọ của pin cũng như tránh được những rủi do không đáng có.

  • Sạc

Khi sạc nhanh, nên sạc các pin NiMH bằng một máy sạc pin thông minh để tránh sạc quá mức, có thể gây hư hỏng pin và tạo ra những điều kiện nguy hiểm. Các pin NiMH hiện đại có chứa các chất xúc tác để phản ứng ngay lập tức với các loại khí sinh ra trong quá trình sạc quá mức để pin không bị tổn hại (2 H2 + O2 ---xúc tác--> 2 H2O). Tuy nhiên, nó chỉ làm việc khi dòng điện lên tới C/10 h (điện dung danh nghĩa được chia cho 10 tiếng). Vì có phản ứng này, pin sẽ nóng lên rất nhiều, đánh dấu sự kết thúc quá trình sạc. Một số máy sạc nhanh có quạt để giữ pin mát.

Một số nhà sản xuất thiết bị cho rằng pin NiMH có thể được sạc một cách an toàn và đơn giản với các sạc pin dòng điện (thấp) ổn định, có hay không có đồng hồ tính giờ và rằng việc thường xuyên sạc quá mức cũng có thể cho phép với các dòng lên tới cỡ C/10 h. Trên thực tế, hình thức này được áp dụng cho các điện thoại bàn không dây và các loại sạc pin rẻ tiền. Dù có thể là an toàn, thì điều đó cũng không tốt cho tuổi thọ pin. Theo cuốn hướng dẫn sạc pin NiMH của Panasonic, thiết bị nạp điện thường xuyên (sạc quá mức dòng nhỏ) có thể khiến pin bị hỏng và tỷ lệ nạp điện có thể được giới hạn tới mức giữa 0,033×C trên giờ và 0,05×C trên giờ cho tối đa 20 giờ để tránh làm hỏng pin.

Việc sạc pin NiMH trong quy trình bảo quản dài hạn pin cần dùng các xung theo chu kỳ phục vụ với dòng điện cao thay cho dùng dòng điện thấp trong thời gian dài để bảo quản tuổi thọ cho pin.

Pin mới hay pin không sử dụng trong một khoảng thời gian cần được sạc đầy trước khi sử dụng. Cũng vì lý do này các pin mới có thể phải cần trải qua vài quá trình sạc/xả trước khi đạt mức điện dung công bố.

  • Xả

Cần thận trọng khi tiến hành xả pin nhằm đảm bảo một hay nhiều viên pin trong một loạt pin nối kết với nhau, tương tự như hai hay bốn viên pin AA trong một máy ảnh số, không bị xả hết toàn bộ và rơi vào tình trạng đảo cực. Các viên pin không bao giờ hoàn toàn giống nhau, và vì thế không tránh được tình trạng một viên sẽ bị xả hết hoàn toàn trước các viên khác. Khi điều này xảy ra, viên pin "tốt" sẽ bắt đầu "biến" viên đã xả hết đảo chiều, điều này có thể khiến viên pin đó hỏng hoàn toàn. Một số máy ảnh, thiết bị định vị toàn cầu và PDA dò điện áp chấm dứt xả an toàn của toàn bộ một nhóm pin và chấm dứt quá trình xả, nhưng các thiết bị khác như đèn chớp và một số đồ chơi không có chức năng này. Khi nhận thấy đèn tối hoặc thiết bị hoạt động chậm lại, cần ngay lập tức tắt thiết bị để tránh tình trạng đảo cực. Đối với thiết bị chỉ sử dụng một viên pin, tình trạng đảo cực sẽ không xảy ra, bởi vì không có viên pin nào khác sạc ngược cho nó khi nó đã xả hết.

Pin NiMH có tỷ lệ tự xả cao hơn pin NiCd. Tỷ lệ tự xả trong ngày đầu tiên thường ở mức 5-10%, và ổn định trong khoảng 0,5-1% mỗi ngày ở nhiệt độ phòng. Tỷ lệ này bị ảnh hưởng lớn bởi nhiệt độ bảo quản pin.

4.3. Hiện tượng hư hỏng, nguyên nhân, sửa chữa bảo dưỡng

4.3.1. Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng

Hiện tượng: Nứt, vỡ vỏ, nắp, các cực ra và cầu nối các tấm bản.

Nguyên nhân: Phần lớn là không tuân thủ quy tắc bảo dưỡng kỹ thuật và vận hành.

Phương pháp kiểm tra sửa chữa bảo dưỡng: Làm sạch sơ bộ. Nếu vỏ có khe hở nứt ở các gân và ở các góc không quá 3 mm và tiết diễn không quá 2cm2,Thì ta trát đầy bằng chất dẻo

4.3.2. Phương pháp kiểm tra sửa chữa nạp điện cho ắc quy

TT

Nội dung bước

Dụng cụ

Phương pháp thao tác

Yêu cầu kỹ thuật

1

Chèn xe cắt mát ắc quy

Khối gỗ tam giác

Kéo phanh tay dùng khối gỗ chèn trước bánhxe về phíahướng di chuyến của xe.Cắt công tắc mát ắc quy.

Xe chèn phải an toàn.Công tắc mát phải ở trạng thái Khoá

2

Xác định cực tính của ắc quy.

 

Đồng hồ vạn năng

 

Đặt hai que so của vôn kế một chiều lên cực tính của ắc quy, quan sát nếu kim của vôn kế quay theo chiều thuận thì que so dương đặt đúng cựctính dươngcủa ắc quy vàngược lại. lần theo dâyđầu bọc để xác định cực tính bắt ra sườn xe.

Thời gian thao tác phải nhanh.Xác định chính xác cực tính của ắcquy được nối với sườn xe.

3

Tháo dây đầu bọc bắt cực âm và cực dương ắc quy.

 

Clê 14, kìm nhọn

 

Dùng 2 clê 14 một chiếc công, một chiếc giữ và nơi lỏng bulon đai ốc bắt chặt đầu bọc, sau đó dùng kìm nhọn cặp tháo dây đầu bọc khói cực ắc quy và sườn xe, cực ắc quy và cọc đồng phải trên máy khởi động.

Tránh để Clê nối ngắn mạch giữa cực tính của ắc quy.Tránh làm hỏng ren bulon đai ốc, đầu cực ắc quy.

4

Tháo giá kẹp ắc quy. Bê ắc quy ra khỏi xe.

Clê 12, 14

 

Tháo các bulon đai ốc bắt giá kẹp giữ chặt ắc quy

Tránh để Clê nối ngắn mạch giữa cực tính của ắc quy. Tránh làm hỏng ren bulon đai ốc, đầu cực ắc quy.

5

Vệ sinh bình ắc quy

Chổi, dẻ, nước, chất tẩy

Dỗi nước, dùng chổi lông rửa sạch bụi bẩn bám vào nắp và cọc ắc quy. Dùng chất tẩy làm sạch lần cuối, dẻ lau khô và khí nén thổi sạch.

Bề mặt ngoài của ắc quy được vệ sinh sạch sẽ.

6

Kiểm tra lỗ thông hơi

Kìm, que thông

Dùng kìm nhọn cặp và vặn nút ắc quy ra, sau đó lấy que thông lỗ trên nút đổ dung dịch và vệ sinh nút đậy sạch

Lỗ nút bình phải đảm bảo thông

7

Nạp điện cho ắc quy. Kiểm tra an toàn

Kiểm tra an toàn. Bút thử điện

Kiểm tra và điều chỉnh công tắc nguồn, chiết áp điều chỉnh của náy nạp về trạng thái khoá.Cắm phích cắm điện máy mạp vào ổ điện xoay chiều 220V sau đó dùng bút thử rò điện xoay chiều 220V ở vỏ máy nạp.

ổ phích cắm nguồn phải đảm bảo tiếp xúc điện tốt.

8

Đấu dây đầu bọc từ máy nạp đến cực tính ắc quy.

Clê 14

Bắt chặt dây đầu bọc vào cực máy nạp và cực tính ắc quy.

Dương ắc quy với dương máy nạp, âm ắc quy với âm máy nạp.

9

Bật công tắc nguồn máy nạp đến cực tính ắc quy. Điều chỉnh chiết áp.Quan sát dòng Nạp Ngừng nạp điện cho ắc quy.

Clê 14

Bắt chặt dây đầu bọc vào cực máy nạp và cực tính ắc quy.Bật công tắc nguồn về vị trí ON. Hiệu chỉnh chiết áp nguồn quan sát đồng hồ ampe và đọc giá trị dòng nạp

Dương ắc quy với dương máy nạp, âm ắc quy với âm máy nạp. Quan sát thấy kim của vôn kế dừng ở giá trị cần nạp thì dừng lại.

10

Ngừng nạp điện cho ắc quy.

 

Clê 14

 

Tắt công tắc nguồn, rút phích cắm, và lần lượt tháo các dây đầu bọc.

 

Tránh để Clê nối ngắn mạch giữa hai cực tính của ắc quy.Tránh làm hỏng ren bulon đai ốc, đầu cực ắc quy.

11

Đo điện áp của ắc quy.

Đồng hồ vạn năng.

Xoay núm chuyển mạch của đồng hồ đo về thang kiểm tra Vôn kế một chiều, đặt que đo dương lên cọc dương ắc quy, que đo âm lên cọc âm ắc quy và đọc chỉ số trên vạch thang độ

Đo và đọc chính xác mức điện áp của ắc quy.

 KẾT LUẬN

Sau gần hai tháng làm việc liên tục với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.s Thân Quốc Việt,cùng sự góp ý của bạn bè em đã hoàn thành đề  “Nghiên cứu hệ thống điều khiển trên ôtô HYBRID của TOYOTA”. Đề tài đã đưa ra được những nguyên lý cơ bản của hệ thống điều khiển trên ôtô hybrid.Hệ thống điều khiển trên ôtô hybrid gồm có điều khiển động cơ điện, điều khiển phanh tái tạo và điều khiển theo các chế độ làm việc của động cơ. Cụ thể trong phạm vi đề tài thì tôi tập trung vào nghiên cứu nguyên lý điều khiển hệ thống theo các chế độ làm việc của xe. Đề tài đã phần nào làm rõ được vấn đề cần nghiên cứu, đó là hệ thống điều khiển trên ôtô hybrid.

Đồng thời em đã tìm hiểu các hư hỏng cơ bản của ắc quy cao áp và lập quy trình bảo dưỡn pin cao áp.

Do nội dung đề tài nghiên cứu có khối lượng tương đối lớn nên trong quá trình làm không tránh khỏi những thiếu sót nhất định, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quí báu của các thầy và các bạn nhằm bổ sung cho đề tài ngày được hoàn thiện hơn.

Close