7

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ HYBRID
VÀ NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA
HỆ ĐỘNG LỰC CỦA Ô TÔ HYBRID

Phần Tổng quan về ô tô hybrid đề cập đặc điểm cấu tạo của các loại ô tô
hybrid đã và đang được sử dụng phổ biến, so sánh giữa các loại ô tô hybrid với
nhau cũng như giữa chúng và ô tô truyền thống về phương diện cấu trúc, tính kinh
tế nhiên liệu, mức độ phát thải gây ô nhiễm môi trường, v.v.
Phần Tổng quan về nghiên cứu tối ưu hóa hệ động lực hybrid giới thiệu một
số công trình nghiên cứu ở trong nước và trên thế giới về đề tài ô tô hybrid nói
chung và tối ưu hóa hệ động lực ô tô hybrid nói riêng, trên cơ sở đó xác định vấn đề
cần nghiên cứu là phát triển, hoàn thiện mô hình tổng quát và sử dụng giải thuật
mới có ưu điểm hơn để giải bài toán tối ưu hóa đồng thời độ lớn của các nguồn
năng lượng và các tham số điều khiển nguồn năng lượng hệ động lực của ô tô
hybrid.


8

1.1. TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ HYBRID
1.1.1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA Ô TÔ HYBRID
Về phương diện cấu tạo, ô tô truyền thống và ô tô hybrid chỉ khác nhau cơ
bản ở hệ thống động lực. Hệ thống động lực của ô tô hybrid (sau đây gọi tắt là hệ
động lực hybrid) phổ biến hiện nay được cấu thành từ một ICE và một hoặc nhiều
EM. Trong các ấn phẩm chuyên ngành bằng tiếng Anh, các thuật ngữ: "hybrid car",
"hybrid vehicle", "hybrid road vehicle" và "hybrid electric vehicle" thường được sử
dụng để chỉ loại ô tô hybrid có hệ thống động lực như vậy. Trong luận án này, thuật

giá điện lưới thường thấp hơn giá điện được sản xuất bằng ICE trên xe.
1.1.1.2. Ô TÔ HYBRID KIỂU SONG SONG
Ô tô hybrid kiểu song song (P-HEV) có các nguồn động lực tương tự như ở
S-HEV, tức là cũng bao gồm một ICE và một MG. ICE và MG của P-HEV được
liên kết với bánh xe chủ động thông qua các ly hợp sao cho bánh xe chủ động có thể
được dẫn động chỉ bằng ICE hoặc chỉ bằng MG hoặc bằng cả hai đồng thời.
ICE và MG có thể được liên kết với nhau theo các phương án như sau:


ICE và MG liên kết song song trên một trục (xem Hình 1-2): Ở phương

án này, tốc độ quay của ICE và MG phải được đồng bộ hóa, momen quay truyền
đến bánh xe chủ động là tổng momen quay của ICE và MG. Khi chỉ một nguồn
động lực làm việc, nguồn động lực còn lại phải hoạt động ở chế độ không tải hoặc
không hoạt động nếu được trang bị các ly hợp một chiều.


10



ICE và MG liên kết nối tiếp trên một trục: ICE và MG phải có cùng tốc

độ quay. Nếu MG nằm giữa ICE và hộp số thì MG có thể có momen quay dương
hoặc âm, tùy thuộc vào chế độ vận hành. Honda Insight là mẫu P-HEV điển hình áp
dụng phương án này.

Hình 1-2. Sơ đồ hệ thống động lực của ô tô hybrid kiểu song song



Hệ động lực hybrid của Toyota Prius, thường được viết tắt là THS (Toyota
Hybrid System), được cấu thành từ các thành tố cơ bản với chức năng sau đây [60],
[61]:


Động cơ xăng 4 kỳ hoạt động theo chu trình Atkinson (ICE) có chức

năng dẫn động các bánh xe chủ động và lai môtơ-máy phát điện liên hợp MG1;


Môtơ-máy phát điện liên hợp MG2 có chức năng chính là phối hợp với

ICE dẫn động các bánh xe chủ động và chức năng phụ là phát điện nạp cho AQ
trong quá trình phanh. MG2 có tính năng động lực học cao để đảm bảo ô tô rời chỗ
nhẹ nhàng và tăng tốc tốt;


Môtơ-máy phát điện liên hợp MG1 có chức năng chính là phát điện cung

cấp cho MG2 và nạp cho ắcqui, chức năng phụ là khởi động động cơ xăng;


Bộ chia công suất (PSD);


12



AQ cao áp và AQ phụ: AQ phụ 12 V có chức năng duy trì hoạt động của

13

a)

b)

Hình 1-3. Sơ đồ cấu tạo hệ động lực (a)
và bộ chia công suất (b) của ô tô hybrid kiểu hỗn hợp - Toyota Prius
(4) Chế độ nạp AQ (còn gọi là chế độ giảm tốc và phanh): AQ được nạp điện
trong quá trình phanh hoặc xuống dốc bằng điện từ MG2 hoặc bằng điện từ MG1 ở
chế độ hành trình. Đối với Toyota Prius, bộ điều khiển trung tâm đảm bảo AQ phải
luôn được nạp đầy, tức là không yêu cầu nạp điện thủ công;


14

(5) Chế độ chia công suất ngược: Ô tô chạy ở chế độ hành trình và AQ đầy
điện. AQ cung cấp điện cho cả MG2 để dẫn động bánh xe và cho cả MG1. MG1
chạy sẽ làm ICE quay chậm hơn với mục đích giảm tiêu hao nhiên liệu trong khi
momen quay không đổi.
Có thể liệt kê một số đặc điểm của THS như sau:


THS cho phép ô tô hoạt động theo kiểu hybrid song song, tức là các bánh

xe chủ động có thể được dẫn động chỉ bằng ICE hoặc chỉ bằng EM hoặc bằng ICE
và EM đồng thời;


Mặc dù ICE, MG1 và MG2 được liên kết với nhau thông qua một hộp số



ICE của ô tô hybrid nhỏ hơn nên tổn thất năng lượng ít hơn;


15



Ở S-HEV và SP-HEV, tốc độ quay của ICE có thể độc lập hoàn toàn đối
với vận tốc của ô tô nên ICE được cho làm việc ở những chế độ tối ưu về
phương diện tiết kiệm nhiên liệu hoặc phát thải;



Tái sử dụng động năng của ô tô trong quá trình phanh và xuống dốc;

 Cho phép ICE không hoạt động ở các chế độ đặc biệt như: chờ trước đèn
đỏ, chạy không tải, xuống dốc, v.v.
(2) Hầu hết các mẫu ô tô hybrid hiện nay có giá bán cao hơn ô tô truyền
thống: Để đảm bảo tính năng kỹ thuật cần thiết, kích thước nhỏ gọn và tuổi thọ hợp
lý, các thiết bị điện (EM, EG, AQ, v.v.) trang bị cho ô tô hybrid thường là loại cao
cấp với giá thành cao hơn.
Một số vấn đề khác liên quan đến ô tô hybrid cũng đã được đề cập đến như
sau:
(1) Vật liệu chế tạo: Công nghiệp chế tạo các loại thiết bị điện cao cấp trang
bị cho ô tô hybrid tiêu thụ một lượng lớn vật liệu đặc biệt được chế biến từ đất
hiếm. Cho đến nay, trên 90 % lượng đất hiếm được sử dụng trên toàn thế giới do
Trung Quốc cung cấp;
(2) Vấn đề tuổi thọ của hệ động lực: Hầu hết ô tô hybrid hiện nay đều được

(2) Công suất của EM và dung lượng của AQ: EM của S-HEV phải có công
suất lớn, đảm bảo ô tô đạt được các thông số tính năng động lực học tối đa theo
thiết kế (tốc độ cực đại, gia tốc cực đại, khả năng leo dốc, v.v.), trong khi phần lớn
các chế độ vận hành yêu cầu công suất thấp hơn. Với P-HEV và S-HEV có tính
năng động lực học tương đương, P-HEV được trang bị bộ AQ và EM nhỏ hơn do có
ICE cùng làm việc khi yêu cầu công suất lớn;
(3) Hệ thống truyền động: S-HEV có hệ thống truyền động đơn giản nhất so
với các kiểu ô tô hybrid khác. Do chỉ có EM có liên hệ cơ khí với bánh xe chủ động
nên không cần trang bị hộp số nhiều cấp cho S-HEV, thay vào đó chỉ cần một cặp
bánh răng giảm tốc bố trí giữa EM và vi sai. Do chỉ có truyền động điện giữa EM
với tổ hợp ICE-máy phát điện nên có nhiều lựa chọn về vị trí bố trí tổ hợp này.
Những đặc điểm trên cho phép dễ dàng bố trí các thành tố của hệ động lực để tăng
không gian của cabin và tối ưu hóa phân bố trọng lượng ô tô.


17

1.1.4. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN Ô TÔ HYBRID [58-61]
Lohner-Porsche Mixte được xem là chiếc ô tô hybrid đầu tiên trên thế giới
do Ferdinand Porsche (1875 – 1951) - kỹ sư ô tô người Đức - thiết kế.

Hình 1-4. Lohner-Porsche Mixte
Tiền thân của Lohner-Porsche Mixte là chiếc ô tô điện Egger-Lohner do
Porsche thiết kế vào năm 1898 cho Lohner-Werke (Áo) – hãng chuyên chế tạo xe
cao cấp do ngựa kéo. Egger-Lohner được trang bị 2 môtơ điện bố trí trong moayơ
của hai bánh xe phía trước, mỗi môtơ có công suất 2,5  3,5 HP và có thể đạt được
công suất cực đại 7 HP trong thời gian ngắn. Porche đã cải tiến Egger-Lohner bằng
cách bổ sung một động cơ xăng với công suất 2,5 HP với chức năng lai máy phát
nạp điện cho AQ. Phiên bản cải tiến này được trình diễn tại Paris Auto Show vào
năm 1901 với tên Lohner-Porsche Mixte.

khoảng 1.000.000 xe Toyota Prius được bán tính đến tháng 5 năm 2008, 2.000.000
xe được bán tính đến tháng 8 năm 2010, 3.000.000 xe được bán tính đến tháng 6
năm 2013, 4.800.000 đã được bán tính đến tháng 9 năm 2014.
Hiện nay, hàng loạt mẫu ô tô hybrid thương mại như Honda Insight, Honda
Civic Hybrid, Ford Escape Hybrid, Ford Fusion Hybrid, Saturn Aura Greenline,
Mailbu Hybrid, Camry Hybrid, Cadillac Escalade Hybrid, Mercury Milan Hybrid,
Mercedes-Benz S400 BlueHybrid, Mercedes-Benz ML450 Hybrid, BMW
ActiveHybrid 7, Porshe Cayenne Hybrid, Volkswagen Jetta Hybrid, Hyundai
Elantra LPI Hybrid, Hyundai Sonata Hybrid, Kia Optima Hybrid, v.v. của các hãng
chế tạo ô tô hàng đầu đã có mặt trên thị trường thế giới với những mức độ thành
công khác nhau.


19

1.2. TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA HỆ ĐỘNG LỰC HYBRID
1.2.1. NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VỀ Ô TÔ HYBRID
Trường Đại học Nha Trang là một trong những cơ sở đào tạo đã đưa nội dung
xe hybrid vào chương trình đào tạo kỹ sư ngành Kỹ thuật ô tô từ rất sớm, ngay sau
khi ô tô hybrid xuất hiện trên thị trường Việt Nam.
Dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Lê Bá Khang, các sinh viên Lê Quang
Khải và Đào Thanh Lý đã thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài "Thiết kế kỹ thuật và
chế tạo bộ phận phân phối công suất nhằm cải hoán mô hình tổng thành ô tô thành
mô hình ô tô hybrid tại bộ môn Kỹ thuật ô tô". Sản phẩm của đồ án là bộ phân phối
công suất (PSD) mô phỏng theo PSD của ô tô Toyota Prius. Tuy nhiên sản phẩm
này chỉ có phần cơ khí mà chưa có phần điện điều khiển nên phải hoạt động bằng
cách quay tay và dùng phục vụ công tác dạy-học các nội dung về đặc điểm cấu tạo
và nguyên lý hoạt động của PSD [7].
Trong giai đoạn 2012  2013, kỹ sư Nguyễn Văn Định thuộc bộ môn Cơ điện
tử, trường Đại học Nha Trang, đã thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trường



Hệ thống truyền lực ô tô, bao gồm: EM, hộp giảm tốc (truyền lực chính),

bộ vi sai, các bán trục và bánh xe chủ động.


Cụm máy phát điện, bao gồm: ICE chạy bằng khí dầu mỏ hóa lỏng, máy

phát điện và bộ truyền động liên kết với cầu chủ động.

Hình 1-5. Sơ đồ hệ thống động lực của ô tô hybrid 2 chỗ


21

Nguyên lý hoạt động của hệ thống như sau:
(i) Ở chế độ bình thường, EM kéo bánh xe chủ động quay thông qua bộ bánh
răng giảm tốc và bộ vi sai.
(ii) Ở chế độ giảm tốc khi cần dừng xe hoặc khi xe xuống dốc, người lái nhả
bàn đạp ga, EM được cắt điện.
(iii) Khi cần chạy đường dài, người lái chuyển điều khiển xe sang hoạt động ở
chế độ "phụ trợ". Khi ICE hoạt động kéo máy phát điện hỗ trợ cùng bình ắc quy
cung cấp điện năng cho EM.
(iv) Khi xe chạy vào đường có độ dốc lớn, người lái nhấn nút "vượt dốc" trên
bảng điều khiển, ICE được khởi động và ly hợp điện từ được điều khiển chuyển
sang trạng thái đóng để ICE hỗ trợ EM kéo xe vượt dốc.
Để đạt được các tính năng yêu cầu, EM một chiều kiểu ZYT145/06-90 của
Trung Quốc có hiệu điện thế 90V, tốc độ quay định mức 3.000 v/ph và mô men
xoắn cực đại 60 Nm. Động cơ xe gắn máy có dung tích xi lanh 110cm3 và máy phát



Tối ưu hóa cấu trúc của hệ thống động lực;



Tối ưu hóa độ lớn của các nguồn năng lượng;



Tối ưu hóa chiến lược điều khiển và tự động hóa quá trình kiểm soát các

tham số điều khiển, v.v.
Tối ưu hóa độ lớn của các nguồn năng lượng và tối ưu hóa các tham số điều
khiển các nguồn năng lượng của hệ động lực được cấu thành từ ICE và EM là hai
vấn đề thuộc phạm vi nghiên cứu trong luận án này.
1.2.2.1. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ TỐI ƯU HÓA ĐỘ LỚN
NGUỒN NĂNG LƯỢNG CỦA HỆ ĐỘNG LỰC Ô TÔ HYBRID
Liu X. và các cộng sự [14], [36] đã nghiên cứu tối ưu hóa thiết kế xe buýt
hybrid kiểu nối tiếp phục vụ Olimpic Bắc Kinh 2008. Tác giả đã sử dụng giải thuật
di truyền (Genetic Algorithm - GA) kết hợp với giải thuật tìm kiếm cục bộ SQP
(Sequential Quadratic Programming) để xác định độ lớn tối ưu của các nguồn năng
lượng của hệ động lực. Mục tiêu đặt ra là nâng cao tính kinh tế nhiên liệu với chu
trình vận hành là tổng hợp chu trình vận hành trên đường cao tốc và trong thành
phố.


23

Hàm mục tiêu được xây dựng như sau:


82

Công suất cực đại của EG, [kW]

30

78

Công suất cực đại của EM, [kW]

120

82

Số lượng ắcqui

28

20

Dung lượng ắcqui, [Ah]

85

42,5

Gao W. and Porandla S. K. đã sử dụng 3 giải thuật là: Giải thuật di truyền
(GA), Giải thuật mô phỏng quá trình ủ kim loại (SAA) và Giải thuật phân chia hình
chữ nhật (DIRECT) để giải bài toán tối ưu hóa độ lớn các nguồn năng lượng của hệ

20

40

60

90

2

4

Công suất ICE, [kW]
Công suát EM, [kW]
Số lượng ắcqui
Giới hạn dưới của SOC, [%]
Giới hạn trên của SOC, [%]
Tỉ số truyền lực cuối

Bảng 1-3. Kết quả tối ưu hóa độ lớn nguồn năng lượng của hệ động lực ô tô hybrid
kiểu song song trong nghiên cứu của Gao W. and Porandla S. K. [16]
Tham số
Công suất ICE, [kW]
Công suất EM, [kW]
Số lượng ắcqui
Giới hạn dưới của SOC, [%]
Giới hạn trên của SOC, [%]
Tỉ số truyền lực cuối
MPGtotal


220

311

245

0

21

22

25

100

83

78

84

3,63

3,49

4,0

3,9



LSOC

Giới hạn dưới của trạng thái năng lượng (SOC) của AQ

HSOC

Giới hạn trên của trạng thái năng lượng AQ

Tch

Mô men ICE sinh ra để dẫn động máy phát sinh điện nạp AQ

VL

Giới hạn dưới của tốc độ xe mà toàn bộ công suất dẫn động xe do
EM cung cấp khi SOC ở mức thấp

VH

Giới hạn dưới của tốc độ xe mà toàn bộ công suất dẫn động xe do
EM cung cấp khi SOC ở mức cao

Các tác giả xây dựng hàm mục tiêu như sau :

J ( x) 

FEst
 FE (t )dt


w4
HC (t )dt  3  CO(t )dt 
NOx (t )dt

HCst
COst
NOx _ st 

(1.3)
trong đó: f(X) - hàm mục tiêu; FE - tính kinh tế nhiên liệu; HC, CO, NOx - hàm
lượng các chất hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), nitrogen oxide (NOx)
trong khí thải của động cơ xăng; w1, w2 , w3, w4 - các trọng số.
Bảng 1-5. Giới hạn và kết quả tối ưu hóa tham số điều khiển
hệ động lực ô tô hybrid kiểu nối tiếp bằng GA [18]
Giới hạn

Giới hạn

Kết quả tối

dưới

trên

ưu hóa

Giới hạn trên của SOC, [%]

50


0

25

12,539

Thời gian tắt ICE, [s]

10

1.000

434

Thông số

Bảng 1-6. Giá trị đích và trị số trọng số theo mục tiêu tối ưu
trong nghiên cứu của Huang B. [18]
Mục tiêu

Giá trị đích

Trọng số wi

80

w1 = 0,7

HC, [g/ mile]


(3) Tối ưu hóa tham số chiến lược điều khiển bằng SAA
Tiếp nối nghiên cứu của Huang B. [18], Wang Z. và cộng sự đã sử dụng giải
thuật mô phỏng quá trình ủ kim loại (Simulated Annealing Algorithm - SAA) trong
bài toán tối ưu hóa các tham số điều khiển hệ động lực của ô tô hybrid kiểu nối tiếp
[14], [50]. Trong nghiên cứu này, các tác giả đã thay đổi giới hạn tìm kiếm của
thành phần công suất như Bảng 1-7.
Tương tự như khi dùng GA, kết quả tối ưu khi sử dụng SAA cho thấy khả
năng tìm kiếm trị số tối ưu của nó tốt hơn khi sử dụng giải thuật nhiệt tĩnh. Tuy
nhiên, vấn đề tốc độ hội tụ của giải thuật SAA và việc chọn các trọng số có trị số cố
định theo kinh nghiệm nên kết quả vẫn chưa có giải đáp thỏa đáng.
Bảng 1-7. Giới hạn và kết quả tối ưu hóa tham số điều khiển
hệ động lực ô tô hybrid kiểu nối tiếp bằng SAA [50]
Giới hạn

Giới hạn

Kết quả

dưới

trên

tối ưu hóa

Giới hạn trên của SOC, [%]

50

90


20,5

3,416

Thời gian tắt ICE, [s]

10

1.000

434

Thông số


28

1.2.2.3. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA ĐỒNG THỜI
ĐỘ LỚN NGUỒN NĂNG LƯỢNG VÀ THAM SỐ
ĐIỀU KHIỂN HỆ ĐỘNG LỰC
(1) Tối ưu hóa bằng giải thuật tiến hóa đối với ô tô hybrid kiểu nối tiếp
Zhang B. và cộng sự đã nghiên cứu tối ưu hóa đồng thời độ lớn các nguồn
năng lượng và tham số chiến lược điều khiển cho ô tô hybrid kiểu nối tiếp bằng giải
thuật tiến hóa (Evolution Algorithm - EA). Mục tiêu tối ưu nhằm đạt đến là giảm
mức tiêu thụ nhiên liệu và phát thải của ICE [14], [55].
Các tác giả đã xây dựng mục tiêu tối ưu như sau :

Min ( J ( X ))  0,7 Fuel ( X )  0,1CO( X )  0,1HC( X )  0,1NOx ( X )
 X 
g j ( X )  0

Các tác giả đã sử dụng phần mềm ADVISOR để tính toán lượng tiêu thụ nhiên
liệu và phát thải. Theo tác giả, khi giải thuật di truyền được thực hiện với số cá thể


29

khởi tạo trong quần thể là 40 và kết thúc sau 80 thế hệ, chương trình tính toán hoàn
thành sau 4 ngày chạy liên tục với máy tính có tốc độ 3,4 GHz. Kết quả thực
nghiệm mô phỏng được thể hiện trong Bảng 1-8.
Bảng 1-8. Kết quả tối ưu đồng thời cho ô tô hybrid kiểu nối tiếp [55]
Mặc

Giới hạn

Giới hạn

Kết quả

định

dưới

trên

tối ưu hóa

Công suất ICE, [kW]

41


70

85

74

Giới hạn trên của SOC, [%]

60

30

50

49

Công suất lớn nhất, [kW]

30

25

40

33

Công suất nhỏ nhất, [kW]

20


, i  1,2,..., n
 xi  xi  xi

(1.5)

trong đó : J(X) - hàm đa mục tiêu; Ω - không gian các lời giải khả thi; gj(X) > 0 các ràng buộc thỏa mãn tiêu chuẩn về tính năng động lực học do PNGV xây dựng;
xi - biến thiết kế bị giới hạn bởi giới hạn dưới xil và trên xiu .
Tương tự như nghiên cứu của Zhang B. và cộng sự [55] đối với ô tô hybrid
kiểu nối tiếp, các tác giả cũng sử dụng giải thuật di truyền (GA) và phần mềm


30

ADVISOR để giải bài toán với mục tiêu là tối ưu hóa tính kinh tế nhiên liệu và mức
độ phát thải của ICE. Giải thuật di truyền được sử dụng với độ lớn quần thể là 200,
số thế hệ tối đa là 2.000, tỉ số lai 0,9 và tỉ số đột biến là 0,01, số lần chạy mô phỏng
khoảng 400.000 lần. Do số lần chạy mô phỏng đòi hỏi rất lớn nên nếu giảm số lần
chạy mô phỏng, kết quả tìm được chưa đạt đến giá trị tối ưu hoặc có thể chỉ là điểm
tối ưu cục bộ.

1.3. NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN ĐƯỢC NGHIÊN CỨU
VỀ TỐI ƯU HÓA HỆ ĐỘNG LỰC HYBRID
Phần lớn các công trình nghiên cứu về đề tài ô tô hybrid ở một số cơ sở đào
tạo trong nước tập trung vào vấn đề thiết kế và chế tạo các mô hình ô tô và một số
thành tố cơ bản của hệ động lực ô tô hybrid nhằm mục đích tìm hiểu sâu hơn về ô tô
hybrid hoặc phục vụ công tác đào tạo [1-9]. Hầu hết các sản phẩm được thiết kế mô
phỏng theo nguyên lý hoạt động của hệ động lực ô tô hybrid nhưng chưa phản ánh
đúng cấu trúc và chiến lược điều khiển thực tế của hệ động lực ô tô hybrid thương
mại hiện nay, ví dụ: sử dụng truyền động đai hoặc truyền động xích thay vì liên kết
trực tiếp giữa các thành tố trong tổ hợp động cơ đốt trong - máy phát điện - động cơ

Theo các tài liệu tham khảo mà NCS tiếp cận được, vấn đề tối ưu hóa hệ
động lực của ô tô hybrid kiểu hỗn hợp - kiểu ô tô hybrid thương mại có cấu trúc hệ
động lực và chiến lược điều khiển phức tạp hơn so với ô tô hybrid kiểu nối tiếp và
kiểu song song - hầu như chưa được đề cập đến.
Trong luận án của NCS, mô hình tối ưu hóa được xây dựng để giải bài toán
tối ưu hóa đồng thời độ lớn của các nguồn năng lượng và các tham số điều khiển
các nguồn năng lượng của hệ động lực ô tô hybrid nói chung (sau đây gọi tắt là tối
ưu hóa hệ động lực hybrid). Bài toán tối ưu hóa có dạng như sau :
 Min  G ( X )   Min  w1.FC  w2 .HC  w3 .CO  w4 .NO 

 w1  w2  w3  w4  1

hi ( X )  0
k j ( X )  0


(1.6)

trong đó : G(X) - hàm mục tiêu; X - tập hợp các biến đầu vào; FC - suất tiêu thụ
nhiên liệu; HC, CO, NO - hàm lượng các chất độc hại trong khí thải của ICE; w1,
w2, w3 và w4 - các trọng số; hi(X) ≤ 0 và kj(X) ≥ 0 - các điều kiện ràng buộc về mặt