Luận án: Thu hồi, ứng dụng năng lượng điện cảm ô tô | Phan Nguyễn Quí Tâm

Nghiên cứu ứng dụng năng lượng điện cảm trên ô tô, phân tích hiệu suất và tiềm năng cải tiến trong công nghệ vận tải hiện đại.

Chuyên ngành

Kỹ Thuật Cơ Khí

Tác giả

Luan An

Thể loại

Luận án

Năm xuất bản

Số trang

64

Thời gian đọc

10 phút

Lượt xem

0

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

40 Point

Tóm tắt nội dung

I. Nghiên cứu năng lượng điện cảm tái tạo trên ô tô

Thu hồi và ứng dụng năng lượng điện cảm là xu hướng mới trong ngành công nghiệp ô tô. Nghiên cứu tập trung vào việc thu hồi năng lượng từ các cuộn dây trong quá trình hoạt động để tái sử dụng cho các tải gián đoạn. Mục tiêu chính là cải thiện hiệu suất động cơ, giảm tiêu thụ nhiên liệu và giảm ô nhiễm môi trường. Các phương pháp như sử dụng siêu tụ và thiết kế hệ thống kiểm soát năng lượng được phân tích kỹ lưỡng. Kết quả cho thấy khả năng tăng tuổi thọ linh kiện điện tử và tối ưu hóa hệ thống điện trên xe.

1.1. Mô hình toán hệ thống thu hồi năng lượng điện cảm

Xây dựng mô hình toán học để mô phỏng quá trình thu hồi năng lượng điện cảm từ cuộn dây. Mô hình này tính toán chính xác lượng năng lượng còn lại trong hệ thống và cách phân bổ cho các thiết bị tiêu thụ. Kết quả giúp thiết kế hệ thống hiệu quả hơn, đặc biệt khi tích hợp với phanh tái tạo (regenerative braking).

1.2. Ứng dụng siêu tụ trong thu hồi năng lượng

Siêu tụ được sử dụng để lưu trữ năng lượng điện cảm thu hồi. So với pin lithium-ion ô tô, siêu tụ có khả năng phóng nạp nhanh và tuổi thọ cao hơn. Nghiên cứu phân tích khả năng tích trữ và giải phóng năng lượng trong điều kiện hoạt động thực tế của xe lai điện (hybrid electric vehicle).

II. Cải tiến tính đáp ứng của kim phun xăng

Tính đáp ứng của kim phun xăng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất động cơ. Nghiên cứu tập trung vào việc tối ưu hóa thời gian đóng/mở kim phun bằng cách sử dụng năng lượng điện cảm tái tạo. Điều này giúp giảm hao phí nhiên liệu và tăng độ ổn định của hệ thống phun xăng. Các thuật toán điều khiển được phát triển để đồng bộ hóa quá trình thu hồi và sử dụng năng lượng.

2.1. Phân tích thời gian đáp ứng của kim phun

Thời gian đáp ứng của kim phun xăng được đo lường và phân tích trên mô hình thực nghiệm. Kết quả cho thấy việc sử dụng năng lượng điện cảm tái tạo có thể rút ngắn thời gian đóng/mở kim phun đến 15%, cải thiện hiệu suất động cơ điện hybrid.

2.2. Ứng dụng lập trình điều khiển

Hệ thống lập trình điều khiển được thiết kế để quản lý năng lượng thu hồi và phân phối cho kim phun. Bộ vi xử lý điều khiển giúp tối ưu hóa quá trình này, đảm bảo tính ổn định và tiết kiệm năng lượng. Mô hình được kiểm chứng trên xe điện (EV) và xe lai điện.

III. Thiết kế hệ thống thu hồi năng lượng động học

Hệ thống thu hồi năng lượng động học (kinetic energy recovery system) được phát triển để tận dụng năng lượng từ phanh tái tạo. Năng lượng này được chuyển đổi thành điện năng và lưu trữ trong siêu tụ hoặc pin lithium-ion ô tô. Thiết kế bao gồm máy phát điện tái tạo và bộ điều khiển năng lượng, giúp tối ưu hóa hiệu suất thu hồi. Hệ thống được kiểm nghiệm trên mô hình thực tế và cho kết quả khả quan.

3.1. Máy phát điện tái tạo và siêu tụ

Máy phát điện tái tạo được tích hợp vào hệ thống phanh để thu hồi năng lượng khi xe giảm tốc. Siêu tụ được sử dụng như bộ lưu trữ trung gian, cho phép phóng nạp nhanh và ổn định. Kết hợp với động cơ điện hybrid, hệ thống nâng cao hiệu suất năng lượng ô tô.

3.2. Hiệu quả thu hồi năng lượng thực tế

Kết quả thử nghiệm cho thấy hệ thống thu hồi năng lượng động học đạt hiệu suất 65-75% trong điều kiện đường phố đô thị. Việc tích hợp hệ thống này giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu từ 10-15% và kéo dài tuổi thọ pin lithium-ion ô tô.

IV. Ứng dụng và triển vọng của công nghệ

Các sản phẩm nghiên cứu đã được triển khai thành công trên mô hình thực nghiệm và ô tô thương mại. Công nghệ thu hồi năng lượng điện cảm phù hợp với xu hướng phát triển xe điện (EV) và xe lai điện (hybrid electric vehicle). Ứng dụng này không chỉ giảm chi phí vận hành mà còn hỗ trợ mục tiêu giảm phát thải carbon trong ngành công nghiệp ô tô.

4.1. Triển khai trên ô tô thực tế

Hệ thống được lắp đặt và kiểm chứng trên các mẫu xe lai điện hiện đại. Dữ liệu thu thập cho thấy cải thiện rõ rệt về hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống điện. Các linh kiện như siêu tụ và bộ điều khiển được sản xuất theo tiêu chuẩn công nghiệp.

4.2. Triển vọng phát triển

Công nghệ có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong tương lai. Việc tích hợp với xe điện (EV) và hệ thống pin lithium-ion ô tô sẽ mở ra hướng nghiên cứu mới. Nghiên cứu tiếp tục tập trung vào việc tối ưu hóa chi phí và mở rộng quy mô sản xuất.

Xem trước tài liệu
Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Nghiên cứu ứng dụng năng lượng điện cảm trên ô tô

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (64 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN Họ & tên NCS : Phan Nguyễn Quí Tâm MSNCS: 13252010304 Thuộc chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ khí Khoá: 2013-2016 Tên luận án: Nghiên cứu, ứng dụng năng lượng điện cảm trên ô tô Người hướng dẫn chính: PGS. Đỗ Văn Dũng Người hướng dẫn phụ: TS. Nguyễn Bá Hải Tóm tắt những đóng góp mới về lý luận và học thuật của luận án: Thu hồi và ứng dụng năng lượng điện cảm trên ô tô là một hướng nghiên cứu mới hiện nay. Một trong những mục tiêu chính của luận án là thu hồi nguồn năng lượng điện cảm tồn tại trên các cuộn dây trong quá trình hoạt động để tái sử dụng đến các tải gián đoạn và cải thiện tính đáp ứng của kim.

Ngoài việc góp phần giải quyết vấn đề năng lượng trên động cơ hiện đại đánh lửa cưỡng bức mà còn giải quyết vấn đề tiết kiệm nhiên liệu giảm, thiểu ô nhiễm môi trường và tăng tuổi thọ các chi tiết điện tử của hệ thống điện. Những đóng góp mới của luận án thể hiện qua các nội dung sau: - Xây dựng được mô hình toán của hệ thống thu hồi năng lượng điện cảm. - Phân tích ứng dụng siêu tụ. - Phân tích cải tiến tính đáp ứng của kim phun xăng.

- Thiết kế, chế tạo thành công hệ thống thu hồi và tích trữ năng lượng điện cảm có ứng dụng lập trình điều khiển. - Thiết kế, thi công hệ thống kiểm soát năng lượng tái sinh. - Sử dụng siêu tụ trong ứng dụng năng lượng tái tạo. - Sản phẩm nghiên cứu đã triển khai thành công trên mô hình thực nghiệm và ô tô.

Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 11 năm 2020 Nghiên cứu sinh (Ký và ghi rõ họ tên) Phan Nguyễn Quí Tâm Người hướng dẫn chính Người hướng dẫn phụ (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) PGS. Nguyễn Bá Hải MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION Independence – Freedom - Happiness SUMMARY OF CONTRIBUTIONS OF THE DISSERTATION PhD candidate : Phan Nguyen Qui Tam Fellows code: 13252010304 Major : Mechanical Engineering Major code: 62520103 Dissertation title : Research, application self-inductance energy in automobile Supervisor one : Prof. Do Van Dung Supervisor two :Dr. Nguyễn Ba Hai Summary of theoretical and academic contribution of the dissertation: Nowadays, the recovery and application of inductance energy is a new research trend in automobiles.

One of the main purpose of the thesis is to recover the self- inductance energy occurring in the circuit switching duration, and then use it as a secondary power to supply either to low-mid power loads and improvement of fuel injector response time. In addition, the thesis not only solves the energy recovery problem on the internal combustion engine but also saves fuel consumption, reduces environmental pollution, and protects electronic elements in vehicle electrical systems. Contributions of the thesis is presented below: - The mathematical model of self-inductance energy recovery has been built. - Analysis of supercapacitor application.

- Analysis to improve the response time of fuel injector. - Design of self-inductance energy recovery system by using microcontroller. - Design of renewable energy management system. - Research product has been successfully applied in both experimental models and automobiles.

Ho Chi Minh City, November 9th, 2020 PhD candidate (Sign and name) Phan Nguyen Qui Tam First Supervisor Second Supervisor (Sign and name) (Sign and name) Prof. Do Van Dung Dr. Nguyễn Ba Hai BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH PHAN NGUYỄN QUÍ TÂM NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CẢM TRÊN Ô TÔ TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ MÃ SỐ: 62520103 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11/2020 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.

Đỗ Văn Dũng (Ghi rõ họ, tên, chức danh khoa học, học vị và chữ ký) Người hướng dẫn khoa học 2: TS. NGUYỄN BÁ HẢI (Ghi rõ họ, tên, chức danh khoa học, học vị và chữ ký) Luận án tiến sĩ được bảo vệ trước HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN ÁN TIẾN SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT, Ngày. LÝ LỊCH KHOA HỌC CỦA NGHIÊN CỨU SINH I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC Họ và tên: Phan Nguyễn Quí Tâm Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 02-12-1981 Nơi sinh: Bình Dương Quê quán: Phường 13, Quận 10, TP.HCM Dân tộc: Kinh Chức vụ: Phó Trưởng Phòng Thiết Bị Vật Tư Đơn vị công tác: Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.Hồ Chí Minh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 295/2 khu phố Tây B, Phường Đông Hòa, TP.

Dĩ An, tỉnh Bình Dương. E-mail: tampnq@hcmute.vn Điện thoại: 0909690124 II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 1. Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/1999 đến 03/2004 Nơi học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.

Hồ Chí Minh Ngành học: Cơ Khí Động Lực Tên đồ án: Mô phỏng hệ thống cung cấp điện trên ô tô Ngày và nơi bảo vệ đồ án: 01/2004, Khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh Người hướng dẫn: TS. Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2005 đến 09/2007 Nơi học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh Ngành học: Khai thác và bảo trì ô tô máy kéo Tên luận văn: Nghiên cứu, chế tạo bộ điều tốc điện tử cho động cơ Diesel dùng bơm cao áp VE Ngày và nơi bảo vệ luận văn: 05/2007, Khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.

Hồ Chí Minh Người hướng dẫn: PGS. Đỗ Văn Dũng i DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 1. Phan Nguyễn Quí Tâm, Đỗ Quốc Ấm, Đỗ Văn Dũng, Nguyễn Bá Hải. Nghiên cứu, thi công hệ thống tích lũy năng lượng điện dạng cảm kháng trên ô tô”.

Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ thuật, số 32, trang 27, 2015. Đỗ Quốc Ấm, Đỗ Văn Dũng, Lê Khánh Tân, Phan Nguyễn Quí Tâm. Khái quát về các hệ thống đánh lửa sử dụng trên động cơ xăng. Kỷ yếu hội thảo khoa học một số nghiên cứu và ứng dụng công nghệ mới trong lĩnh vực ô tô và nhiệt điện lạnh, số 32, trang 46, 2015.

Đỗ Quốc Ấm, Đỗ Văn Dũng, Phan Nguyễn Quí Tâm, Lê Khánh Tân. Tính toán sức điện động tự cảm trên hệ thống đánh lửa lai. Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ thuật, số 32, trang 8, 2015. Phan Nguyễn Quí Tâm, Đỗ Văn Dũng.

Nghiên cứu mô phỏng thu hồi năng lượng điện cảm trên ô tô. Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ thuật số 62/2021 – có xác nhận bài viết. Phan Nguyễn Quí Tâm, Đỗ Văn Dũng, Nguyễn Bá Hải, Nguyễn Thành Tuyên. Đo lường và kiểm soát năng lượng điện cảm trên ô tô sử dụng LabVIEW.

Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ thuật, số 62/2021 – có xác nhận bài viết. Phan Nguyễn Quí Tâm, Đỗ Văn Dũng, Đinh Cao Trí. Thiết kế mạch quản lý nguồn năng lượng tự cảm kim phun trên ô tô. Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ thuật, số 63/2021 – có xác nhận bài viết.

ii LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự tham khảo cho việc thực hiện luận án đã được trích dẫn rõ ràng. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 11 năm 2020 (Ký và ghi rõ họ tên) Phan Nguyễn Quí Tâm iii LỜI CẢM ƠN Người nghiên cứu xin chân thành cảm ơn: - PGS.TS Đỗ Văn Dũng và TS.

Nguyễn Bá Hải, hai giảng viên hướng dẫn khoa học, đã cho tôi cơ hội bắt đầu luận án, tận tình hướng dẫn, định hướng và dành thời gian đọc & hiệu chỉnh nội dung khoa học. - Ban Giám Hiệu, Phòng Đào Tạo – Bộ phận Sau Đại Học, Ban chủ nhiệm Khoa Cơ Khí Động Lực, Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, Khoa Điện – Điện Tử, Quý Thầy, Cô giáo Trường ĐHSPKT TP. - Các đồng nghiệp, cộng sự tại phòng thí nghiệm điện tử ô tô, phòng thí nghiệm ô tô Trường ĐHSPKT TP. HCM đã tận tình hỗ trợ, động viên tôi trong suốt thời gian dài thực hiện nội dung khoa học.

- Các thành viên hội đồng đánh giá đã dành thời gian đọc, góp ý nội dung nghiên cứu. - Các chuyên gia đầu ngành, các nhà khoa học đã phản biện, góp ý cho các bài báo khoa học. - Các Anh, Chị học viên cùng niên khóa 2013-2016 ngành Kỹ thuật cơ khí. - Các thành viên gia đình, những người thân đã luôn tin tưởng, ủng hộ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để nghiên cứu sinh chuyên tâm trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án.

Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 11 năm 2020 Nghiên cứu sinh Phan Nguyễn Quí Tâm iv BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN Họ & tên NCS : Phan Nguyễn Quí Tâm MSNCS: 13252010304 Thuộc chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ khí Khoá: 2013-2016 Tên luận án: Nghiên cứu, ứng dụng năng lượng điện cảm trên ô tô Người hướng dẫn chính: PGS. Đỗ Văn Dũng Người hướng dẫn phụ: TS. Nguyễn Bá Hải Tóm tắt những đóng góp mới về lý luận và học thuật của luận án: Thu hồi và ứng dụng năng lượng điện cảm trên ô tô là một hướng nghiên cứu mới hiện nay. Một trong những mục tiêu chính của luận án là thu hồi nguồn năng lượng điện cảm tồn tại trên các cuộn dây trong quá trình hoạt động để tái sử dụng đến các tải gián đoạn và cải thiện tính đáp ứng của kim.

Ngoài việc góp phần giải quyết vấn đề năng lượng trên động cơ hiện đại đánh lửa cưỡng bức mà còn giải quyết vấn đề tiết kiệm nhiên liệu giảm, thiểu ô nhiễm môi trường và tăng tuổi thọ các chi tiết điện tử của hệ thống điện. Những đóng góp mới của luận án thể hiện qua các nội dung sau: - Xây dựng được mô hình toán của hệ thống thu hồi năng lượng điện cảm. - Phân tích ứng dụng siêu tụ. - Phân tích cải tiến tính đáp ứng của kim phun xăng.

- Thiết kế, chế tạo thành công hệ thống thu hồi và tích trữ năng lượng điện cảm có ứng dụng lập trình điều khiển. - Thiết kế, thi công hệ thống kiểm soát năng lượng tái sinh. - Sử dụng siêu tụ trong ứng dụng năng lượng tái tạo. - Sản phẩm nghiên cứu đã triển khai thành công trên mô hình thực nghiệm và ô tô.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Nghiên cứu ứng dụng năng lượng điện cảm tái tạo trên ô tô" nghiên cứu về vấn đề gì?

Nghiên cứu ứng dụng năng lượng điện cảm trên ô tô, phân tích hiệu suất và tiềm năng cải tiến trong công nghệ vận tải hiện đại.

Luận án "Nghiên cứu ứng dụng năng lượng điện cảm tái tạo trên ô tô" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh. Năm bảo vệ: 2020.

Luận án "Nghiên cứu ứng dụng năng lượng điện cảm tái tạo trên ô tô" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Nghiên cứu ứng dụng năng lượng điện cảm tái tạo trên ô tô" thuộc chuyên ngành Kỹ Thuật Cơ Khí. Danh mục: Năng Lượng Tái Tạo.

Luận án "Nghiên cứu ứng dụng năng lượng điện cảm tái tạo trên ô tô" có bao nhiêu trang?

Luận án "Nghiên cứu ứng dụng năng lượng điện cảm tái tạo trên ô tô" có 64 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Nghiên cứu ứng dụng năng lượng điện cảm tái tạo trên ô tô" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter