Vấn đề phân bố khối lượng khi thiết kế xe điện tốc độ thấp

Bài viết Vấn đề phân bố khối lượng khi thiết kế xe điện tốc độ thấp tìm hiểu về cách xác định khối lượng sơ bộ của kết cấu và sự phân bố khối lượng của một số xe điện hiện đại phục vụ cho việc xây dựng một mô hình thử nghiệm xe điện tốc độ thấp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vấn đề phân bố khối lượng khi thiết kế xe điện tốc độ thấpTuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 VẤN ĐỀ PHÂN BỐ KHỐI LƯỢNG KHI THIẾT KẾ XE ĐIỆN TỐC ĐỘ THẤP Đặng Ngọc Duyên, Nguyễn Đức Ngọc, Phạm Vũ Nam Trường Đại học Thủy lợi, email: duyen.dndp@tlu.edu.vn1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. XÁC ĐỊNH PHÂN BỐ KHỐI LƯỢNG SƠ BỘ Xe điện tốc độ thấp (Low speed electricvehicles - LSEVs) đang trở nên phổ biến Với xe điện tốc độ thấp, trong điều kiệnhơn ở đô thị. LSEVs, có đặc điểm là được đường đô thị để đạt được hiệu quả hoạt độnggiới hạn ở tốc độ tối đa 40km/h. Gần đây, cao, thì khả năng vận hành tối thiểu là 150km,các nhà sản xuất cũng đã giới thiệu các loại thời gian tăng tốc từ 0 ÷ 100km trong 10s vàxe điện tốc độ trung bình (Medium speed năng lượng tiêu thụ từ 40 ÷ 80 Wh/km [3].electric vehicles - MSEVs) về bản chất cácloại xe này giống với LSEVs, nhưng có khảnăng chạy nhanh hơn, thường là 55km/h.Cả LSEVs và MSEVs đều được dự kiến sẽtrở nên phổ biến hơn trong những năm tiếptheo, do có khả năng giảm đáng kể lượngkhí thải tạo hiệu ứng nhà kính và giảm phátthải CO2. Trên thế giới, LSEVs được sửdụng ở nhiều trường học và các khu côngnghiệp, trên đường công cộng với tốc độ40km/h. Hình 1. Quan hệ giữa khối lượng Một số xe điện hiện nay, thành phần kết và năng lượng tiêu thụ của xe – [3]cấu chính của xe là khung và thân xe chiếmkhoảng 70% trọng lượng của chiếc xe [3]. Để Thống kê của một số xe điện hiện đại, [3]đáp ứng được tính năng hoạt động hiệu quả đưa ra quan hệ giữa khối lượng và năngcủa xe thì yêu cầu cơ bản là giảm được trọng lượng tiêu thụ của xe (Hình 1). Trong thực tế,lượng của xe mà vẫn đảm bảo được điều kiện các bộ phận của hệ truyền động cũng như cácbền khi xe hoạt động. Một trong những khó bộ phận chức năng như bánh xe, ghế v.v... trên xe điện dần dần được chuẩn hóa. Do đó,khăn cơ bản của bài toán thiết kế khung xe là trong bài toán thiết kế mô hình thử nghiệm,việc xác định khối lượng sơ bộ của kết cấu, dựa trên các thống kê như trên có thể ướcđể phục vụ cho các bài toán thiết kế chính lượng được tổng khối lượng của xe, côngxác cũng như phân tích trạng thái động lực suất và bố trí sơ bộ các bộ phận.học của xe. Sự phân bố khối lượng của xe trên cầu Nội dung bài báo này tìm hiểu về cách xác trước/ cầu sau, là yếu tố quan trọng ảnhđịnh khối lượng sơ bộ của kết cấu và sự phân hưởng tới việc thiết kế kết cấu khung xe. Đốibố khối lượng của một số xe điện hiện đại với xe điện tốc độ thấp phân bố khối lượngphục vụ cho việc xây dựng một mô hình thử trên cầu trước/ cầu sau thường áp dụng tỉ lệnghiệm xe điện tốc độ thấp. 50/50 [4], vì những lí do chính như sau: 218 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 - Khối lượng của hệ truyền động so với Trong đó, tải trọng tác dụng trên trục bánhtổng khối lượng không lớn. xe trước là Wf và bánh xe sau là Wr [2]: - Tải quán tính khi sang số, khi phanh Lb ⎛ h ⎛ r ⎞⎞không quá lớn (do tốc độ thấp) nên sự thay Wf = M v gCosα − g ⎜ Ft − Fr ⎜1 − d ⎟ ⎟ (1) L ⎜L ⎜ h ⎟⎟đổi trọng tâm không nhiều. ⎝ ⎝ g ⎠⎠ - Yêu cầu về giảm khối lượng xe, dẫn tới L hg ⎛ ⎛ r ⎞⎞ Wr = a M v gCosα + ⎜ Ft − Fr ⎜1 − d ⎟ ⎟ (2)xu hướng thiết kế tất cả các bánh đều được L L ⎜⎝ ⎜ h ⎟⎟ ⎝ g ⎠⎠dẫn động độc lập. Đối với điều kiện bám theo động lực học Hiện nay một số hãng xe điện nổi tiếng [2], ta có:như Tesla, Mitsubishi v.v... đã áp dụng theonguyên tắc phân bố khối lượng như trên cho μ Mv gCosα ⎡⎣ La + fr ( hg − rd ) ⎤⎦ / L Ft,max = (3)các dòng xe của mình. Tỉ lệ % các bộ phận ...