THIẾT KẾ HỆ THỐNG TÁI SINH NĂNG LƯỢNG TẬN DỤNG QUÁN TÍNH CHO Ô TÔ HYBRID BỐN CHỖ

Đề tài nghiên cứu thiết kế hệ thống tái sinh năng lượng dành cho ô tô Hybrid bốn chỗ theo phương án tận dụng năng lượng quán tính dư thừa của xe (thông thường bị biến thành nhiệt) biến thành năng lượng điện và tái sử dụng. Phương án được thiết kế như sau: Năng lượng quán tính dư thừa được tận dụng để kéo bánh đà, mô men quán tính của bánh đà
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG TÁI SINH NĂNG LƯỢNG TẬN DỤNG QUÁN TÍNH CHO Ô TÔ HYBRID BỐN CHỖTuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TÁI SINH NĂNG LƯỢNG TẬN DỤNG QUÁN TÍNH CHO Ô TÔ HYBRID BỐN CHỖ DESIGN OF REGENERATIVE ENERGY UTILIZATION INERTIA SYSTEM ON FOUR-PASSENGER HYBRID CARS SVTH: PHẠM VĂN DƢƠNG Lớp 03C4A, trường Đại học Bách khoa. GVHD: THS. LÊ VĂN TỤY KS. PHẠM QUỐC THÁI Khoa Cơ khí Giao thông, Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng. TÓM TẮT: Đề tài nghiên cứu thiết kế hệ thống tái sinh năng lượng dành cho ô tô Hybrid bốn chỗ theo phương án tận dụng năng lượng quán tính dư thừa của xe (thông thường bị biến thành n hiệt) biến thành năng lượng điện và tái sử dụng. Phương án được thiết kế như sau: Năng lượng quán tính dư thừa được tận dụng để kéo bánh đà, mô men quán tính của bánh đà dùng để kéo máy phát điện cung cấp điện nạp lại cho ắc quy trên xe. ABSTRACT: The Topic study and design of regenerative energy system on four -passenger hybrid cars by virtue of alternate utilization excess inertia energy of cars (normal it modified get heat) get electric power and reuse. Design solution following: excess inertia energy uti lized to drive flywheel, inertia moment of flywheel used to drive electric generator delivery energize charge input cars battery.1. Đặt vấn đề. Năng lượng truyền thống (năng lượng hóa thạch) đang ngày càng cạn kiệt, ônhiễm môi trường ngày càng gia tăng đang là những vấn đề mang tính toàn cầu. Để đápứng với tốc độ phát triển ô tô của nhân loại mà lại giải quyết được hai vấn đề trên, cácnhà khoa học đã đưa ra nhiều giải pháp – cải thiện động cơ Diesel, sử dụng nhiên liệu(lỏng, khí) thay thế, dùng pin nhiên liệu, ô tô lai – trong đó ô tô lai Hybrid (sử dụng hainguồn động lực là động cơ xăng + động cơ điện bổ sung công suất cho nhau và tự khắcphục nhược điểm của nhau) là giải pháp hữu hiệu nhất đối với thực tại nên đang đượcnghiên cứu phát triển rất mạnh. Điều đặc biệt là loại ô tô này có hệ thống tái sinh nănglượng tận dụng quán tính nên càng tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu ô nhiễm hơn nữa,nhưng còn nhiều nhược điểm nên em chọn đề tài này khai thác thiết kế.2. Nội dung.2.1. Phân tích chọn phương án thiết kế. Các loại ô tô Hybrid hiện tại sử dụng phương án tái sinh là tận dụng quán tính để kéomáy điện lưỡng dụng (động cơ điện trở thành máy phát khi tái sinh) hoặc dùng máy phát điệnriêng cho hệ thống tái sinh. Các phương án này có nhược điểm là nối cứng tốc độ máy phátvới hệ thống chuyển động nên khi phanh, máy phát biến đổi tốc độ rất nhanh sẽ sinh ra thếhiệu và dòng điện rất lớn do từ thông máy phát biến đổi lớn nhưng trong một thời gian rấtngắn nên dễ gây hư hỏng thiết bị, hiệu suất và công suất tái sinh rất thấp. Phương án tận dụngquán tính vào bánh đà được phân tích và có thể khắc phục được các nhược điểm trên nên đượcchọn nghiên cứu thiết kế. Kiểu lai hỗn hợp có khả năng tái sinh năng lượng tốt nhất nên chọn 18 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(25).2008kiểu lai hỗn hợp và phương án tái sinh năng lượng tận dụng quán tính tích trữ vào bánhđà để thiết kế cho đề tài.2.2. Thiết kế phương án bố trí chung trên xe và bố trí hệ thống tái sinh năng lượng. Qua nghiên cứu và phân tích, em đưa ra phương án thiết kế hệ thống tái sinhnăng lượng và bố trí trên xe như hình 1, vị trí lắp đặt hệ thống là dưới khung xe. Hình 1. Thiết kế truyền động và bố trí hệ thống tái sinh. a)-Bố trí hệ thống trên xe; b)-Sơ đồ truyền động của hệ thống.1-Động cơ xăng; 2-Máy phát điện; 3-Bộ bánh răng hành tinh; 4-Động cơ điện; 5-Bánh xe chủ động; 6- Vi sai bán trục; 7-Bánh đà; 8-Máy phát; 9-Truyền động đai thang; 10-Bình nhiên liệu; 11-Ắc quy; 12-Khớp nối; 13-Biến mô thủy lực. Nguyên lý làm việc, xem hình 2: Khi nhả bàn đạp ga đến hết hành trình (xe giảm tốc,chạy trơn, xuống dốc hay phanh) thì cuối hành trình bàn đạp có một công tắc điện 13 điềukhiển 14 đóng ly hợp lại. Công suất được truyền xuống bánh đà để dẫn động máy phát điệncủa hệ thống tái sinh. Khi tốc độ xe giảm quá nhanh thì biến mô thủy lực sẽ tách nối cứng tốcđộ với hệ thống chuyển động và hơn nữa nó vẫn truyền với mô men nhỏ hơn xuống bánh đànên bánh đà không bị hãm lại theo mà tiếp tục quay theo quán tính, máy phát vẫn quay để cấpđiện. Nếu tốc độ (công suất) truyền xuống bánh đà mà lớn hơn tốc độ đang quay của bánh đàthì biến mô ...