HỆ THỐNG i ELOOP TRÊN MAZDA6 2 5 2013

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.88 MB, 24 trang )

TRƯƠNG ANH LUÂN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KĨ THUẬT
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC


HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
TRÊN Ô TÔ

ĐỀ TÀI:

HỆ THỐNG TÁI TẠO NĂNG LƢỢNG PHANH
I-ELOOP TRÊN XE MAZDA 6

Giảng viên hƣớng dẫn

: NGUYỄN TRUNG HIẾU

Sinh viên thực hiện
Lớp

: TRƢƠNG ANH LUÂN
: 16645SP3

MSSV

: 1664506

TP.HCM, tháng 12 năm 2017

Page 1

TRƯƠNG ANH LUÂN
I.

Tổng quan

Mazda chính là hãng xe ô tô đầu tiên trên thế giới phát triển thành công hệ thống tái tạo năng
lượng dành cho xe du lịch bằng cách sử dụng tụ điện. Hệ thống này được hãng xe Nhật gọi là “iELoop” Intelligent Energy Loop, tượng trưng cho ý tưởng tạo ra một vòng tuần hoàn bảo tồn năng
lượng hiệu quả và thông minh của Mazda. Hệ thống i-ELoop đã bắt đầu được trang bị trên những
mẫu xe của Mazda từ năm 2012, điển hình là Mazda 6 phiên bản 2013. Trong điều kiện vận hành
thực tế với số lần tăng tốc và phanh liên tục, hệ thống này sẽ giúp tiết kiệm khoảng 10% mức tiêu
hao nhiên liệu

Nhằm mục đích cải thiện mức tiêu hao nhiên liệu, điện năng được rạo ra bằng bẳng cách sử
dụng năng lượng động lực học trong quá trình giảm tốc để dẫn động máy phát tạo ra điện và
nạp vào tụ (i-ILOOP). Bằng cách này sẽ giảm được một lượng nhiên liệu.
Hệ thống tái tạo lực phanh trang bị trên xe Mazda cho phép lưu trữ một lượng lớn năng lượng
trong quá trình giảm tốc bằng cách sử dụng tụ điện sau đó nạp lại cho bình ắc quy. Thông qua
khả năng lưu trữ và sử dụng điện năng tái tạo đã cải thiện mức tiêu hao nhiên liệu thực tế của
xe
Với một động cơ thông thường, 5-15% nhiên liệu dùng để dẫn động máy phát điện.
Đối với xe có trang bị hệ thống tái tạo lực phanh sử dụng năng lượng động học đã thu hồi
năng lượng tiêu hao vô ích trong khi giảm tốc để tạo điện năng mà không cần tiêu hao nhiên
liệu để góp phần cải thiện mức tiêu hao nhiên liệu.

Page 2

TRƯƠNG ANH LUÂN

II.

Cấu trúc, nguyên lý hệ thống.

1. Máy phát điện.
a. Cấu trúc

Page 3

TRƯƠNG ANH LUÂN

b. Nguyên lý
Điện áp tạo ra của máy phát điện có thể thay đổi được từ 12-25V trong khi xe giảm tốc
để nạp cho tụ.
Bình thường điện áp tạo ra của máy phát là 12V
PCM theo dõi điện áp của tụ điện, và điều khiển máy phát hoạt động khi PCM nhận
thấy điện áp của tụ giảm xuống.

2. Tụ điện
a. cấu trúc
Có 1 tụ điện (loại tụ điện 2 lớp điên tích) mắc nối tiếp với nhau có thể phóng và nạp với
cường độ cao, điện áp có thể lưu trữ được là 25V.
Các phần tử ION lưu trữ dòng điện sạc, có thể bị suy yếu do nạp điện và phóng điện.
Nó có thể tồn tại sau 1 triệu lần phóng nạp.

Page 4

TRƯƠNG ANH LUÂN

Cực tín
hiệu
2A
3A
1A
1B

Đầu vào/đầu ra
Nguồn đầu vào từ máy phát
Nguồn đầu ra tới bộ chuyển đổi DC-DC (i-Eloop)
Đầu ra tín hiệu cảm biến nhiệt độ đến bộ chuyển đổi
DC-DC (i-Eloop)
GND

b.nguyên lý
 Ở chế độ nạp các điện tích đính chặt bề mặt của điện cực.



Ở chế độ ngừng nạp hay xả thì các điện tích tách và di chuyển ra khỏi bề mặt của
điện cực.

Vật liệu sử dụng làm bản cức trong tụ điện loại 2 lớp điên tích, là cac bon hoạt tính,
có rất nhiều lỗ nhỏ trên bề mặt để tăng diện tích tiếp xúc. Giữa 2 bản cức cacbon được
đổ dầy chất điện phân, sự nạp và phóng điện chỉ thông thường là hấp thụ và giải phóng
ion từ bề mặt các bản cực

Page 5

TRƯƠNG ANH LUÂN
3. Bộ chuyển đổi DC-DC
a. Cấu trúc

Cực tín
hiệu
3A
4A
2A
2B
1A
1B
1C
1D
1E
1F
1G
1H
1I

Đầu vào /đầu ra
Nguồn điện từ tụ (i-ELOOP) vào
Nguồn đầu ra của tụ (i-ELOOP) ,trƣớc nạp
Nguồn ra cho pin và thiết bị điện 1
Nguồn là đầu vào từ pin ( trƣớc nạp)
Nguồn ra cho thiết bị điện 2
Nguồn điện là đầu vào từ bình

CAN giao tiếp
GND
CAN giao tiếp
GND
Đầu vào tín hiệu cảm biến nhiệt độ từ tụ điện (i-ELOOP)
Tín hiệu ngõ vào trục khuỷu từ PCM.
Tín hiệu relay by-pass vào từ PCM
Nguồn điện thông qua relay đầu vào IG1
Tín hiệu trên relay by- pass vào từ PCM

Page 6

TRƯƠNG ANH LUÂN
b. Nguyên lý
Khi máy phát tạo ra điện áp lớn nhất 25V, nhờ bộ chuyển đổi DC-DC sẽ được giảm
xuống 12V để cung cho các phụ tải điện
[Trong quá trình lưu hồi lực phanh]
Điện áp 14-25V được lưu trữ trong tụ điện được chuyển đổi thông qua bộ chuyển đổi DC-DC
[Khi I-Stop hoạt động]
Khi I-Stop hoạt động, bộ chuyển đổi DC-DC sẽ chuyển đổi điện áp của tụ điện thành
11,5V-12,5V. Khi động cơ khởi động lại, relay i-stop chuyển sang vị trí OFF. Bộ chuyển
đổi DC-DC duy trì nguồn điện cung cấp cho đồng hồ taplo, hệ thống âm thanh …
Nguồn cung cấp cho các thiết bị điện khác như là máy để được cung cấp bởi bình điện.
[Nếu dòng điện tiêu thụ lớn hơn 50A]
Nếu dòng tiêu thụ cho các tải điện trên xe lớn hơn 50A, relay
bypass sẽ chuyển sang vị trí ON để cung cấp điên áp từ máy
phát (14,8V) trực tiếp cho các thiết bị điện.

Trong trường hợp này, hoạt động của đồng hồ I-ELOOP trên bảng đồng hồ táp lô sảy ra chậm,

đây không phải là hư hỏng

Page 7

TRƯƠNG ANH LUÂN
III.Sơ đồ mạch điện hệ thống

Page 8

TRƯƠNG ANH LUÂN
IV. Các chế độ hoạt động của I-ELOOP
Chế độ hoạt động của hệ thống I-ELOOP thay đổi tùy thuộc vào tình trạng hoạt động của xe và
tình trạng hoạt động của các phụ tải điện liên quan đến hệ thống I-STOP. Khi tài xế nhấc chân ra
khỏi bàn đạp ga thì tín hiệu được giử qua hộp PCM thông qua CAN khi đó hộp PCM sẽ điều khiển
máy phát( loại máy phát có thể thay đổi điện áp) hoạt động để tạo ra dòng điện nạp vào tụ (Chỉ cần
vài giây để nạp đầy tụ). Điện áp từ tụ điện qua bộ chuyển đổi DC-DC giảm xuống 12V để cung
cấp cho các phụ tải điện khác nhau.

Page 9

TRƯƠNG ANH LUÂN

 Dƣới đây là từng chế độ hoạt động của I-ELOOP

Page 10

TRƯƠNG ANH LUÂN
1. Chế độ tái tạo lực phanh (Regenerative braking mode)
Trong khi nhiên liệu được ngắt khi nhả bàn đạp phanh và li hợp khóa biên mô hoạt động (ở
trạng thái hợp), máy phát điện hoạt động Điện năng tạo ra được lưu trữ trong tụ điện, điện áp
từ tụ điện qua bộ chuyển đổi DC-DC được giảm xuống để cung cấp cho các phụ tải điện trên
xe.
Để ngăn chặn điện áp tăng quá cao khi giảm tốc, máy phát điện được điều khiển bởi PCM.

Page 11

TRƯƠNG ANH LUÂN

2. Chế độ máy phát thông thƣờng (no regenerative braking)
Khi điện áp bình ắc quy nhỏ hơn hoặc bằng 14V trong khi động cơ đang nổ. Khi đó máy
phát sẽ hoạt động điện áp tạo ra trong khoảng 12-25V được lưu trữ trong tụ điện. Nhờ bộ
chuyển đổi DC-DC điện áp từ tụ điện sẽ được giảm xuống và cấp cho các phụ tải điện.
chế độ này điện áp được tạo ra thấp hơn so với chế độ tái tạo lực phanh.

Page 12

TRƯƠNG ANH LUÂN
3. Chế độ tụ điện cấp nguồn (Capacitor (i-ELOOP) power supply mode )
Nếu điện áp của tụ điện lơn hơn điện áp của bình ắc quy, điện áp từ tụ điện qua bộ chuyển đổi DC-DC cung
cấp cho các phu tải điện (thông qua nguồn IG1 và IG2) trên xe

Page 13

TRƯƠNG ANH LUÂN
4. Chế độ bình điện cấp nguồn ( Battery power supply mode )
Trong trường hợp điện áp tụ điện thấp hơn một giá trị điện áp thiết kế nhỏ nhất (14-17.5V*
thay đổi tùy thuộc vào tình trạng của tụ điện). trong khi I-Stop hoạt động, hoặc trong trường
hợp đề máy, điện áp từ bình ắc quy được cấp cho các phụ tải điện trên xe.

Page 14

TRƯƠNG ANH LUÂN
5. Chế độ i-stop (Engine restart)
Relay I-Stop trong bộ chuyển đổi DC-DC OFF trong khi động cơ khởi động lại để tránh
ngăn chặn nguồn cung cấp từ tụ điện cấp đến bình ắc quy, tại thời điểm điện áp bình ắc quy
giảm xuống do đề máy.
Nguồn điện từ bình ắc quy và tụ điện được tách rời độc lập với nhau. Để đảm bảo nguồn
cung cấp cho các phụ tải điện như đồng hồ hiển thị, hệ thống âm thanh không bị tụt áp.

Page 15

TRƯƠNG ANH LUÂN
6. Chế độ By-Pass (By-pass mode)
Khi dòng tiêu thụ các tải điện trên xe lơn hơn 50A, relay bypass (lằm bên trong bộ chuyển đổi
DC-DC) sẽ ON để cung cấp trực tiếp nguồn điện từ máy phát tới các phụ tải điện trên xe.
Tuy nhiên trong trường hợp mạch giảm điện thế trong bộ chuyển đổi DC-DC bị lỗi hoặc trong
trường hợp điện áp bình ắc quy nhỏ hơn 11V thì chế độ By-Pass sẽ hoạt động [Chú ý]
Trong khi chế độ By-pass đang hoạt động, không thể kiểm tra hệ thống bằng cách sử dụng đèn
hiển thị trong bảng đồng hồ táp lô

Page 16

TRƯƠNG ANH LUÂN
7. Chế độ sạc lại cho tụ điện (Precharge mode)
 Tụ điện (i-ELOOP) sẽ sạc cho hai lý do sau đây.
– Nếu điện áp của tụ (i-ELOOP) thấp, dòng điện kích thích của máy phát sẽ giảm xuống và máy
phát không thể phát điện.
– Để cung cấp điện cho ắc qui từ tụ điện (i-ELOOP), tải điện sẽ ca cao hơn so với điện áp ắc qui
được yêu cầu.
Điều kiện hoạt động nếu điện áp của tụ (i-ELOOP) có giá trị nhất định hoặc nhỏ hơn (Điện áp
của tụ (i-ELOOP) sẽ dừng hoạt động khi chạm đến một giá trị nhất định hoặc hơn)
 Tùy thuộc vào từng loại điều kiện, phương pháp để nạp điện cho tụ (i-ELOOP) thay đổi.

Page 17

TRƯƠNG ANH LUÂN

Tùy thuộc vào điều kiện mà chế động hoạt động (Chế độ sạc lại cho tụ điện) có sự khác
nhau.
Hiển thị trên đồng
Công tắc IG: ON
Công
tắc
IG:
ON
hồ
OFF
Điện áp tụ điện

3.5V hoặc nhỏ
hơn

(Động cơ ON hoặc
OFF)

(Động cơ ON hoặc
OFF)

Tụ điện được sạc để
điện

Tụ điện
được

áp đạt tới 3.5V từ bình điện áp đạt
ắc
tới

sạ
c

táp lô
đ
ể

4.5V
từ

(Để đảm bảo

dòng
kích cho máy
phát)

Áp dụng

Thông tin được
hiển
quy nhờ bộ chuyển
đổi
DC-DC

bình ắc
nh
quy
ờ
chuyển đổi DCDC

b
ộ

thị khi điện áp bình
ắc
quy nhỏ hơn hoặc
bằng 9.5V và động
cơ

3.5V – 9.5V
(D
ue

to
outputting

the

current
from

đã được khởi động
Thông tin sẽ
không
Bình ắc quy không sạc cho tụ điện.
hiển thị khi bộ
chuyển

DC-DC
converter.)

(bởi vì máy phát có thể hoạt động khi động cơ
ON.)

9.5V hoặc lơn
hơn

đổi DC-DC cấp
điện
Không áp dụng

Chế độ sạc lại cho tụ điện sẽ ngưng hoạt động khi điện áp tụ điện tăng lên với điện áp cung

cấp từ bộ chuyển đổi DC-DC

Page 18

TRƯƠNG ANH LUÂN
8. Chế độ tụ i eloop tạo ra năng lƣợng (Capacitor (i-ELOOP) power generation
mode)
Trong quá trình hoạt động bình thường, điện áp từ tụ điện được sử dụng để sạc cho ắc qui, Nếu
điện áp của ắc qui cao và không thể cung cấp điện từ tụ điện đến ắc qui, điện áp tụ điện sẽ chảy
xuống mass.

Page 19

TRƯƠNG ANH LUÂN

Page 20

TRƯƠNG ANH LUÂN
V. Hiển thị và cảnh báo trên đồng hồ táp lô
1. Hiển thị
PCM gửi tín hiệu cụm đồng hồ táp lô với điều kiện máy phát hoạt động ở chế độ tái tạo năng
lượng thông qua
I-ELOOP
Dòng điện tái sinh
Tình trạng lưu trữ của tụ điện
Sau đó thông tin liên quan được hiển thị trên màn hình tinh thể lỏng

Thông tin tình trạng tái tạo lực

Thể hiện chiều hướng tái tạo dòng điện của máy

phanh
Thông tin lượng điện tái tạo lực

phát.
Hiện thị lượng điện tạo ra bởi lực phanh tái sinh

phanh được tạo ra
Thông tin lượng lưu trữ điện

Hiện thị lượng điện được tao ra và lưu trữ trong

năng của tụ

tụ

1

2

3

Lượng điện tạo ra và lưu trữ trong tụ điện, được tính toán dựa trên tín hiệu đầu vào bộ chuyển
đổi DC-DC và cảm biến dòng điện bên trong bộ DC-DC

Page 21

TRƯƠNG ANH LUÂN
2.cảnh báo

sơ đồ âm thanh báo động cảnh báo i-ELOOP được thể hiện trong hình dưới đây và sử dụng
buzzer được tích hợp trong cụm thiết bị.

Thời điểm dừng báo và báo động cách nhau khoảng t1 và xấp xỉ 0.25s (có nghĩa trong 1s thì hệ
thống dừng báo và báo báo động thuqcj hiện liên tiếp 4 lần).

Sơ đồ

Cụm đồng hồ tapblo nhận được tín hiệu cảnh báo cảnh báo i-ELOOP từ PCM(1).
bộ điều khiển trên cụm đồng hồ tapblo bật cho phép dòng chạy từ IG1 qua transitor (2) khi đó sẽ
có nguồn đi từ chân B+ chạy về GND được thiết lập và báo động âm thanh (3).

Page 22

TRƯƠNG ANH LUÂN
Sơ đồ tổng thể các hệ thống điều khiển trên xe mazda6 2.5

Video mô phỏng

[Mazda SkyActiv] – Công nghệ i-eloop trên xe mazda6.mp4

Page 23

TRƯƠNG ANH LUÂN

Tổng quan
Cấu trúc, nguyên lý hệ thống.

I.
II.
1.
2.
3.

III.
IV.

Máy phát điện.
Tụ điện
Bộ chuyển đổi DC-DC
Sơ đồ mạch điện hệ thống

Các chế độ hoạt động của I-ELOOP
1. Chế độ tái tạo lực phanh (Regenerative braking mode)
2. Chế độ máy phát thông thƣờng (no regenerative braking)
3. Chế độ tụ điện cấp nguồn (Capacitor (i-ELOOP) power supply mode )
4. Chế độ bình điện cấp nguồn ( Battery power supply mode )
5. Chế độ i-stop (Engine restart)
6. Chế độ By-Pass (By-pass mode)
7. Chế độ sạc lại cho tụ điện (Precharge mode)

8. Chế độ tụ i eloop tạo ra năng lƣợng (Capacitor (i-ELOOP) power
generation mode)

Hiển thị và cảnh báo trên đồng hồ táp lô

V.
1.

Hiển thị

2. Thông báo

—Hết—

——

——Page 24

Page 1TR ƯƠNG ANH LUÂNI.Tổng quanMazda chính là hãng xe xe hơi tiên phong trên quốc tế tăng trưởng thành công xuất sắc mạng lưới hệ thống tái tạo nănglượng dành cho xe du lịch bằng cách sử dụng tụ điện. Hệ thống này được hãng xe Nhật gọi là ” iELoop ” Intelligent Energy Loop, tượng trưng cho sáng tạo độc đáo tạo ra một vòng tuần hoàn bảo tồn nănglượng hiệu suất cao và mưu trí của Mazda. Hệ thống i-ELoop đã khởi đầu được trang bị trên nhữngmẫu xe của Mazda từ năm 2012, nổi bật là Mazda 6 phiên bản 2013. Trong điều kiện kèm theo vận hànhthực tế với số lần tăng cường và phanh liên tục, mạng lưới hệ thống này sẽ giúp tiết kiệm ngân sách và chi phí khoảng chừng 10 % mức tiêuhao nhiên liệuNhằm mục tiêu cải tổ mức tiêu tốn nguyên vật liệu, điện năng được rạo ra bằng bẳng cách sửdụng nguồn năng lượng động lực học trong quy trình giảm tốc để dẫn động máy phát tạo ra điện vànạp vào tụ ( i-ILOOP ). Bằng cách này sẽ giảm được một lượng nguyên vật liệu. Hệ thống tái tạo lực phanh trang bị trên xe Mazda được cho phép tàng trữ một lượng lớn năng lượngtrong quy trình giảm tốc bằng cách sử dụng tụ điện sau đó nạp lại cho bình ắc quy. Thông quakhả năng tàng trữ và sử dụng điện năng tái tạo đã cải tổ mức tiêu tốn nguyên vật liệu trong thực tiễn củaxeVới một động cơ thường thì, 5-15 % nguyên vật liệu dùng để dẫn động máy phát điện. Đối với xe có trang bị mạng lưới hệ thống tái tạo lực phanh sử dụng nguồn năng lượng động học đã thu hồinăng lượng tiêu tốn vô ích trong khi giảm tốc để tạo điện năng mà không cần tiêu tốn nhiênliệu để góp thêm phần cải tổ mức tiêu tốn nguyên vật liệu. Page 2TR ƯƠNG ANH LUÂNII.Cấu trúc, nguyên tắc mạng lưới hệ thống. 1. Máy phát điện. a. Cấu trúcPage 3TR ƯƠNG ANH LUÂNb. Nguyên lýĐiện áp tạo ra của máy phát điện hoàn toàn có thể đổi khác được từ 12-25 V trong khi xe giảm tốcđể nạp cho tụ. Bình thường điện áp tạo ra của máy phát là 12VPCM theo dõi điện áp của tụ điện, và tinh chỉnh và điều khiển máy phát hoạt động giải trí khi PCM nhậnthấy điện áp của tụ giảm xuống. 2. Tụ điệna. cấu trúcCó 1 tụ điện ( loại tụ điện 2 lớp điên tích ) mắc tiếp nối đuôi nhau với nhau hoàn toàn có thể phóng và nạp vớicường độ cao, điện áp hoàn toàn có thể tàng trữ được là 25V. Các thành phần ION tàng trữ dòng điện sạc, hoàn toàn có thể bị suy yếu do nạp điện và phóng điện. Nó hoàn toàn có thể sống sót sau 1 triệu lần phóng nạp. Page 4TR ƯƠNG ANH LUÂNCực tínhiệu2A3A1A1BĐầu vào / đầu raNguồn đầu vào từ máy phátNguồn đầu ra tới bộ chuyển đổi DC-DC ( i-Eloop ) Đầu ra tín hiệu cảm ứng nhiệt độ đến bộ chuyển đổiDC-DC ( i-Eloop ) GNDb. nguyên tắc  Ở chính sách nạp những điện tích đính chặt mặt phẳng của điện cực. Ở chính sách ngừng nạp hay xả thì những điện tích tách và chuyển dời ra khỏi mặt phẳng củađiện cực. Vật liệu sử dụng làm bản cức trong tụ điện loại 2 lớp điên tích, là cac bon hoạt tính, có rất nhiều lỗ nhỏ trên mặt phẳng để tăng diện tích quy hoạnh tiếp xúc. Giữa 2 bản cức cacbon đượcđổ dầy chất điện phân, sự nạp và phóng điện chỉ thường thì là hấp thụ và giải phóngion từ mặt phẳng những bản cựcPage 5TR ƯƠNG ANH LUÂN3. Bộ chuyển đổi DC-DCa. Cấu trúcCực tínhiệu3A4A2A2B1A1B1C1D1E1F1G1H1IĐầu vào / đầu raNguồn điện từ tụ ( i-ELOOP ) vàoNguồn đầu ra của tụ ( i-ELOOP ), trƣớc nạpNguồn ra cho pin và thiết bị điện 1N guồn là nguồn vào từ pin ( trƣớc nạp ) Nguồn ra cho thiết bị điện 2N guồn điện là nguồn vào từ bìnhCAN giao tiếpGNDCAN giao tiếpGNDĐầu vào tín hiệu cảm ứng nhiệt độ từ tụ điện ( i-ELOOP ) Tín hiệu ngõ vào trục khuỷu từ PCM.Tín hiệu relay by-pass vào từ PCMNguồn điện thông qua relay đầu vào IG1Tín hiệu trên relay by – pass vào từ PCMPage 6TR ƯƠNG ANH LUÂNb. Nguyên lýKhi máy phát tạo ra điện áp lớn nhất 25V, nhờ bộ chuyển đổi DC-DC sẽ được giảmxuống 12V để cung cho những phụ tải điện [ Trong quy trình lưu hồi lực phanh ] Điện áp 14-25 V được tàng trữ trong tụ điện được quy đổi trải qua bộ chuyển đổi DC-DC [ Khi I-Stop hoạt động giải trí ] Khi I-Stop hoạt động giải trí, bộ chuyển đổi DC-DC sẽ quy đổi điện áp của tụ điện thành11, 5V-12, 5V. Khi động cơ khởi động lại, relay i-stop chuyển sang vị trí OFF. Bộ chuyểnđổi DC-DC duy trì nguồn điện phân phối cho đồng hồ đeo tay taplo, mạng lưới hệ thống âm thanh … Nguồn phân phối cho những thiết bị điện khác như là máy để được cung ứng bởi bình điện. [ Nếu dòng điện tiêu thụ lớn hơn 50A ] Nếu dòng tiêu thụ cho những tải điện trên xe lớn hơn 50A, relaybypass sẽ chuyển sang vị trí ON để phân phối điên áp từ máyphát ( 14,8 V ) trực tiếp cho những thiết bị điện. Trong trường hợp này, hoạt động giải trí của đồng hồ đeo tay I-ELOOP trên bảng đồng hồ đeo tay táp lô sảy ra chậm, đây không phải là hư hỏngPage 7TR ƯƠNG ANH LUÂNIII.Sơ đồ mạch điện hệ thốngPage 8TR ƯƠNG ANH LUÂNIV. Các chính sách hoạt động giải trí của I-ELOOPChế độ hoạt động giải trí của mạng lưới hệ thống I-ELOOP biến hóa tùy thuộc vào thực trạng hoạt động giải trí của xe vàtình trạng hoạt động giải trí của những phụ tải điện tương quan đến mạng lưới hệ thống I-STOP. Khi tài xế nhấc chân rakhỏi bàn đạp ga thì tín hiệu được giử qua hộp PCM trải qua CAN khi đó hộp PCM sẽ điều khiểnmáy phát ( loại máy phát hoàn toàn có thể đổi khác điện áp ) hoạt động giải trí để tạo ra dòng điện nạp vào tụ ( Chỉ cầnvài giây để nạp đầy tụ ). Điện áp từ tụ điện qua bộ chuyển đổi DC-DC giảm xuống 12V để cungcấp cho những phụ tải điện khác nhau. Page 9TR ƯƠNG ANH LUÂN  Dƣới đây là từng chính sách hoạt động giải trí của I-ELOOPPage 10TR ƯƠNG ANH LUÂN1. Chế độ tái tạo lực phanh ( Regenerative braking mode ) Trong khi nguyên vật liệu được ngắt khi nhả bàn đạp phanh và li hợp khóa biên mô hoạt động giải trí ( ởtrạng thái hợp ), máy phát điện hoạt động Điện năng tạo ra được tàng trữ trong tụ điện, điện áptừ tụ điện qua bộ chuyển đổi DC-DC được giảm xuống để phân phối cho những phụ tải điện trênxe. Để ngăn ngừa điện áp tăng quá cao khi giảm tốc, máy phát điện được điều khiển và tinh chỉnh bởi PCM.Page 11TR ƯƠNG ANH LUÂN2. Chế độ máy phát thông thƣờng ( no regenerative braking ) Khi điện áp bình ắc quy nhỏ hơn hoặc bằng 14V trong khi động cơ đang nổ. Khi đó máyphát sẽ hoạt động giải trí điện áp tạo ra trong khoảng chừng 12-25 V được tàng trữ trong tụ điện. Nhờ bộchuyển đổi DC-DC điện áp từ tụ điện sẽ được giảm xuống và cấp cho những phụ tải điện. chính sách này điện áp được tạo ra thấp hơn so với chính sách tái tạo lực phanh. Page 12TR ƯƠNG ANH LUÂN3. Chế độ tụ điện cấp nguồn ( Capacitor ( i-ELOOP ) power supply mode ) Nếu điện áp của tụ điện lơn hơn điện áp của bình ắc quy, điện áp từ tụ điện qua bộ chuyển đổi DC-DC cungcấp cho những phu tải điện ( trải qua nguồn IG1 và IG2 ) trên xePage 13TR ƯƠNG ANH LUÂN4. Chế độ bình điện cấp nguồn ( Battery power supply mode ) Trong trường hợp điện áp tụ điện thấp hơn một giá trị điện áp phong cách thiết kế nhỏ nhất ( 14-17. 5V * biến hóa tùy thuộc vào thực trạng của tụ điện ). trong khi I-Stop hoạt động giải trí, hoặc trong trườnghợp đề máy, điện áp từ bình ắc quy được cấp cho những phụ tải điện trên xe. Page 14TR ƯƠNG ANH LUÂN5. Chế độ i-stop ( Engine restart ) Relay I-Stop trong bộ chuyển đổi DC-DC OFF trong khi động cơ khởi động lại để tránhngăn chặn nguồn phân phối từ tụ điện cấp đến bình ắc quy, tại thời gian điện áp bình ắc quygiảm xuống do đề máy. Nguồn điện từ bình ắc quy và tụ điện được tách rời độc lập với nhau. Để bảo vệ nguồncung cấp cho những phụ tải điện như đồng hồ đeo tay hiển thị, mạng lưới hệ thống âm thanh không bị tụt áp. Page 15TR ƯƠNG ANH LUÂN6. Chế độ By-Pass ( By-pass mode ) Khi dòng tiêu thụ những tải điện trên xe lơn hơn 50A, relay bypass ( lằm bên trong bộ chuyển đổiDC-DC ) sẽ ON để phân phối trực tiếp nguồn điện từ máy phát tới những phụ tải điện trên xe. Tuy nhiên trong trường hợp mạch giảm điện thế trong bộ chuyển đổi DC-DC bị lỗi hoặc trongtrường hợp điện áp bình ắc quy nhỏ hơn 11V thì chính sách By-Pass sẽ hoạt động giải trí [ Chú ý ] Trong khi chính sách By-pass đang hoạt động giải trí, không hề kiểm tra mạng lưới hệ thống bằng cách sử dụng đènhiển thị trong bảng đồng hồ đeo tay táp lôPage 16TR ƯƠNG ANH LUÂN7. Chế độ sạc lại cho tụ điện ( Precharge mode )  Tụ điện ( i-ELOOP ) sẽ sạc cho hai nguyên do sau đây. – Nếu điện áp của tụ ( i-ELOOP ) thấp, dòng điện kích thích của máy phát sẽ giảm xuống và máyphát không hề phát điện. – Để cung ứng điện cho ắc qui từ tụ điện ( i-ELOOP ), tải điện sẽ ca cao hơn so với điện áp ắc quiđược nhu yếu. Điều kiện hoạt động giải trí nếu điện áp của tụ ( i-ELOOP ) có giá trị nhất định hoặc nhỏ hơn ( Điện ápcủa tụ ( i-ELOOP ) sẽ dừng hoạt động giải trí khi chạm đến một giá trị nhất định hoặc hơn )  Tùy thuộc vào từng loại điều kiện kèm theo, giải pháp để nạp điện cho tụ ( i-ELOOP ) đổi khác. Page 17TR ƯƠNG ANH LUÂNTùy thuộc vào điều kiện kèm theo mà chế động hoạt động giải trí ( Chế độ sạc lại cho tụ điện ) có sự khácnhau. Hiển thị trên đồngCông tắc IG : ONCôngtắcIG : ONhồOFFĐiện áp tụ điện3. 5V hoặc nhỏhơn ( Động cơ ON hoặcOFF ) ( Động cơ ON hoặcOFF ) Tụ điện được sạc đểđiệnTụ điệnđượcáp đạt tới 3.5 V từ bình điện áp đạtắctớisạtáp lô4. 5V từ ( Để đảm bảodòngkích cho máyphát ) Áp dụngThông tin đượchiểnquy nhờ bộ chuyểnđổiDC-DCbình ắcnhquychuyển đổi DCDCthị khi điện áp bìnhắcquy nhỏ hơn hoặcbằng 9.5 V và độngcơ3. 5V – 9.5 V ( Duetooutputtingthecurrentfromđã được khởi độngThông tin sẽkhôngBình ắc quy không sạc cho tụ điện. hiển thị khi bộchuyểnDC-DCconverter. ) ( chính bới máy phát hoàn toàn có thể hoạt động giải trí khi động cơON. ) 9.5 V hoặc lơnhơnđổi DC-DC cấpđiệnKhông áp dụngChế độ sạc lại cho tụ điện sẽ ngưng hoạt động giải trí khi điện áp tụ điện tăng lên với điện áp cungcấp từ bộ chuyển đổi DC-DCPage 18TR ƯƠNG ANH LUÂN8. Chế độ tụ i eloop tạo ra năng lƣợng ( Capacitor ( i-ELOOP ) power generationmode ) Trong quy trình hoạt động giải trí thông thường, điện áp từ tụ điện được sử dụng để sạc cho ắc qui, Nếuđiện áp của ắc qui cao và không hề phân phối điện từ tụ điện đến ắc qui, điện áp tụ điện sẽ chảyxuống mass. Page 19TR ƯƠNG ANH LUÂNPage 20TR ƯƠNG ANH LUÂNV. Hiển thị và cảnh báo nhắc nhở trên đồng hồ đeo tay táp lô1. Hiển thịPCM gửi tín hiệu cụm đồng hồ đeo tay táp lô với điều kiện kèm theo máy phát hoạt động giải trí ở chính sách tái tạo nănglượng thông quaI-ELOOPDòng điện tái sinhTình trạng tàng trữ của tụ điệnSau đó thông tin tương quan được hiển thị trên màn hình hiển thị tinh thể lỏngThông tin thực trạng tái tạo lựcThể hiện khunh hướng tái tạo dòng điện của máyphanhThông tin lượng điện tái tạo lựcphát. Hiện thị lượng điện tạo ra bởi lực phanh tái sinhphanh được tạo raThông tin lượng tàng trữ điệnHiện thị lượng điện được tao ra và tàng trữ trongnăng của tụtụLượng điện tạo ra và tàng trữ trong tụ điện, được thống kê giám sát dựa trên tín hiệu nguồn vào bộ chuyểnđổi DC-DC và cảm ứng dòng điện bên trong bộ DC-DCPage 21TR ƯƠNG ANH LUÂN2. cảnh báosơ đồ âm thanh báo động cảnh báo nhắc nhở i-ELOOP được bộc lộ trong hình dưới đây và sử dụngbuzzer được tích hợp trong cụm thiết bị. Thời điểm dừng báo và báo động cách nhau khoảng chừng t1 và xê dịch 0.25 s ( có nghĩa trong 1 s thì hệthống dừng báo và báo báo động thuqcj hiện liên tục 4 lần ). Sơ đồCụm đồng hồ đeo tay tapblo nhận được tín hiệu cảnh báo nhắc nhở cảnh báo nhắc nhở i-ELOOP từ PCM ( 1 ). bộ điều khiển và tinh chỉnh trên cụm đồng hồ đeo tay tapblo bật được cho phép dòng chạy từ IG1 qua transitor ( 2 ) khi đó sẽcó nguồn đi từ chân B + chạy về GND được thiết lập và báo động âm thanh ( 3 ). Page 22TR ƯƠNG ANH LUÂNSơ đồ toàn diện và tổng thể những mạng lưới hệ thống điều khiển và tinh chỉnh trên xe mazda6 2.5 Video mô phỏng [ Mazda SkyActiv ] – Công nghệ i-eloop trên xe mazda6. mp4Page 23TR ƯƠNG ANH LUÂNTổng quanCấu trúc, nguyên tắc mạng lưới hệ thống. I.II. 1.2.3. III.IV.Máy phát điện. Tụ điệnBộ quy đổi DC-DCSơ đồ mạch điện hệ thốngCác chính sách hoạt động giải trí của I-ELOOP1. Chế độ tái tạo lực phanh ( Regenerative braking mode ) 2. Chế độ máy phát thông thƣờng ( no regenerative braking ) 3. Chế độ tụ điện cấp nguồn ( Capacitor ( i-ELOOP ) power supply mode ) 4. Chế độ bình điện cấp nguồn ( Battery power supply mode ) 5. Chế độ i-stop ( Engine restart ) 6. Chế độ By-Pass ( By-pass mode ) 7. Chế độ sạc lại cho tụ điện ( Precharge mode ) 8. Chế độ tụ i eloop tạo ra năng lƣợng ( Capacitor ( i-ELOOP ) powergeneration mode ) Hiển thị và cảnh báo nhắc nhở trên đồng hồ đeo tay táp lôV. 1. Hiển thị2. Thông báo—Hết—————Page 24

Source: https://dvn.com.vn
Category: Sự Cố