Nghiên cứu mô phỏng động lực học ô tô điện

Đề tài "Nghiên cứu mô phỏng động lực học ô tô điện" được thực hiện nhằm mục đích thiết kế ra được ô tô điện phục vụ được những mục đích cơ bản của người dân Việt Nam. Góp phần nhỏ vào công cuộc phát triển đất nước và bảo vệ môi trường sống ở Việt Nam. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu mô phỏng động lực học ô tô điện NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG ĐỘNG LỰC HỌC Ô TÔ ĐIỆN Bùi Thị Ánh Em*, Nguyễn Văn Tú, Phạm Xuân Đạt, Trần Khánh Linh, Trần Quốc Tân Viện Kỹ thuật, trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh GVHD: TS. Nguyễn Văn Nhanh TÓM TẮT Ở thời đại 4.0 không những về ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô nói riêng mà tất cả mọi lĩnh vực, ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô không xa lạ gì với sự thay đổi nhanh chóng và đột phá, chuyển đổi kỹ thuật số trong lĩnh vực ô tô là bước đột phá lớn tiếp theo. Nhận thấy tiềm năng và nhu cầu sử dụng ô tô điện của người dân Việt Nam là tương đối lớn thông qua số liệu của cuộc khảo sát. Chính vì vậy, nhóm quyết định chọn thực hiện đề tài “Nghiên cứu động học và động lực học ô tô điện”. Nhằm mục đích thiết kế ra được ô tô điện phục vụ được những mục đích cơ bản của người dân Việt Nam. Góp phần nhỏ vào công cuộc phát triển đất nước và bảo vệ môi trường sống ở Việt Nam. 1. TỔNG QUAN Trong những năm gần đây, các hãng ô tô lớn trên thế giới dần ngưng nghiên cứu công nghệ cải tiến động cơ đốt trong truyền thống mà thay vào đó, đẩy mạnh thực hiện các hoạt động nghiên cứu và phát triển xe điện, xe hybrid và xe chạy bằng nhiên liệu pin. Hiện nay, ô tô điện xuất hiện khá nhiều trên đường sá của Việt Nam, đặc biệt ở những khu vực thành phố, đô thị. Điều này cũng cho thấy thị trường ô tô điện đã dần thuyết phục và chiếm lĩnh lòng tin khách hàng. Đây cũng là một dấu hiệu tích cực cho một xu hướng di chuyển mới của ngành ô tô trong tương lai. Chính vì vậy, đề tài nghiên cứu động học và động lực học ô tô điện của nhóm chúng em sẽ là tâm điểm luôn được quan tâm và chú ý đến. Khi mà năng lượng hoá thạch ngày càng cạn kiệt, ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng, nhu cầu đi lại tăng cao, thì giải pháp luôn được ưu tiên hàng đầu đó là sử dụng nhiên liệu xanh, sạch, tiết kiệm và thân thiện với môi trường như ô tô điện. Đó cũng chính là những yếu tố mà các hãng xe lớn trên thế giới vẫn không ngừng phát triển ra những công nghệ tiện ích, tính năng an toàn và tối ưu hoá chi phí thấp nhất có thể. 2. PHƯƠNG PHÁP Tính toán động lực học ô tô điện 2.1. Thông số kỹ thuật 157 Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật xe tham khảo Thông số kỹ thuật Giá trị Đơn vị Dài Rộng Cao 4314 1809 1644 mm Chiều dài cơ sở 2585 mm Khối lượng bản thân xe 1566 kg Tốc độ cực đại của xe 140 km/h Số người 5 người Dẫn động FWD Xe ô tô điện chọn tham khảo là chiếc xe MG ZS EV được sản xuất bởi hãng MG. Đây là dòng xe Crossover SUV 05 chỗ cỡ nhỏ, chạy hoàn toàn bằng năng lượng điện. Xe có có hai phiên bản bao gồm excite và exclusive. Thông số kỹ thuật nhóm tham khảo được trình bày ở bảng 3.1 là thông số kỹ thuật phiên bản excite. Bảng 2.2: Bảng thông số kỹ thuật xe thiết kế Thông số kỹ thuật Giá trị Đơn vị Dài Rộng Cao 4650 1840 1850 mm Chiều dài cơ sở 2750 mm Khối lượng bản thân xe 1200 kg Tốc độ cực đại của xe 110 km/h Số người 6 người Dẫn động FWD Từ mẫu xe này nhóm đã cải tiến kích thước của xe lên thành chiếc ô tô điện SUV hạng A, mang lại cảm giác không gian rộng rãi hơn. Xe chở tối đa được 6 người, được bố trí thành 3 dãy ghế. Xe dẫn động cầu trước và vận tốc cực đại của xe là 110 (km/h). 2.2. Chọn động cơ 158 Trong đó: Công suất cần thiết của động cơ, Kw. Hệ số điều chỉnh. Khi tính toán, có thể chọn , chọn ; Hiệu suất truyền lực, ; Hệ số cản tổng cộng của đường tại thời điểm ô tô chạy thẳng với vận tốc tối đa, ; Diện tích cản gió của ô tô, ; Hệ số cản không khí, ; Công suất động cơ cần thiết là: Thông thường để đảm bảo cho động cơ có đủ công suất cần thiết và thêm năng lượng công suất dự trữ thì công suất cực đại của động cơ thường phải lớn hơn công suất cần thiết từ (1,05 - 1,1) lần. Vậy chọn động cơ có công suất là: Thông số kỹ thuật: Bảng 2.3: Bảng thông số kỹ thuật động cơ BLDC HPM20KL Số vòng quay tại thời điểm mô men đạt cực đại 3200 rpm Mô men cực đại 160 Nm Số vòng quay tại thời điểm công suất đạt cực đại 5000 rpm Công suất cực đại 50 kW Điện áp định mức 96 V Hiệu suất >90% Khối lượng 39 kg 2.3. Chọn pin 159 Chọn loại Pin nhiên liệu NiMH bởi vì chúng có một số ưu điểm như dung lượng pin cao hơn pin lead- acid, độ tự xả cao, công suất sạc tổng thể lớn nên không phải sạc nhiều, tuổi thọ cao, có thể tái sử dụng được nếu dùng đúng yêu cầu kỹ thuật. Chi phí kh ...