THÔNG TIN VỀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Tóm tắt nội dung luận án
Thu hồi năng lượng khi phanh là một hướng nghiên cứu cứu mới trong lĩnh vực ô tô trên thế giới cũng như trong nước. Các hướng nghiên cứu về vấn đề này thường gắn liền với đối tượng nghiên cứu áp dụng trên các dòng xe điện, xe lai điện và xe sử dụng động cơ đốt trong truyền thống. Một trong những mục tiêu chính của hướng nghiên cứu này là thu hồi nguồn năng lượng còn bị lãng phí trong hệ thống phanh để tái sử dụng lại nhằm giải quyết bài toán năng lượng trên ô tô. Bên cạnh đó, đối với các xe sử dụng động cơ đốt trong thì ngoài việc giải quyết bài toán năng lượng hướng nghiên cứu này còn góp phần vào việc nghiên cứu giảm khí thải ô nhiễm môi trường do các phương tiện này gây nên. Luận án tiến sĩ này đã đi tính toán, thiết kế và thử nghiệm một hệ thống thu hồi năng lượng khi phanh được lắp thêm lên xe ô tô có kiểu hệ thống truyền lực truyền thống. Dựa trên mô hình tính toán đó, thuật toán điều khiển phân phối lực phanh tái sinh PSO được xây dựng nhằm tối ưu hóa năng lượng thu hồi và đảm bảo tính ổn định khi phanh. Ngoài ra, các chu trình lái xe tiêu chuẩn cũng được đưa vào trong các mô hình nghiên cứu mô phỏng và thực nghiệm để từ đó tìm ra quy luật phân bố năng lượng thu hồi trong quá trình xe phanh hoặc giảm tốc. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng xe được trang bị thêm hệ thống thu hồi năng lượng khi phanh có thể được cải thiện từ 10,49% đến 24,44% về suất tiêu hao nhiên liệu tùy thuộc vào từng chu trình thử nghiệm.
Luận án được trình bày trong 5 chương bao gồm 112 trang (không kể phần tài liệu tham khảo và phụ lục). Trong đó, chương 1 trình bày tổng quan các vấn đề nghiên cứu về hệ thống thu hồi năng lượng khi phanh và đề xuất hướng nghiên cứu cũng như mô hình nghiên cứu. Chương 2 nghiên cứu sinh đã tính toán xây dựng được mô hình toán của hệ thống thể hiện mối quan hệ của các thông số đầu vào như: hệ số khối lượng quay; vận tốc xe tại thời điểm giảm tốc; các thống số của bộ thu hồi năng lượng với năng lượng thu hồi được trong quá trình xe phanh hoặc giảm tốc được thể hiện thông qua cường độ dòng điện, điền áp của máy phát phát ra mỗi khi quá trình phanh xảy ra. Ngoài ra, trong chương này cũng trình bày về việc xây dựng mô hình mô phỏng dựa trên các phương trình toán đã xây dựng được. Từ cơ sở đó đi xây dựng bộ điều khiển PID để điều khiển mô hình hệ thống phanh tái sinh theo các chu trình lái xe tiêu chuẩn.
Một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả thu hồi năng lượng và vấn đề ổn định khi phanh đó là chiến lược điều khiển phân phối lực phanh tái sinh và lực phanh cơ khí sẽ được nghiên cứu và phân tích trong chương 3. Bài toán điều khiển phân phối lực phanh tái sinh là bài toán tối ưu đa mục tiêu. Trong chương này, nghiên cứu sinh đã phân tích và so sánh các thuật toán điều khiển phân phối lực phanh tái sinh đảm bảo cân bằng giữa hai tiêu chí đó là năng lượng thu hồi được lớn nhất mà vẫn thỏa mãn các điều kiện đảm bảo an toàn và ổn định khi phanh. Do đó, việc sử dụng thuật toán PSO trong tối ưu hóa điều khiển phân phối lực phanh trong chương này đóng vai trò hết sức quan trọng vào việc nâng cao hiệu quả phanh tái sinh của hệ thống.
