Luận văn nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện

  • 23 trang
  • file .pdf
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
TÓM TẮT
Hiện nay, nguồn nhiên liệu truyền thống ngày càng khan hiếm, môi trường
ngày một ô nhiễm đang là vấn đề cần được quan tâm. Nên việc nghiên cứu hiệu quả
một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện là rất cần thiết. Trong bài báo
này tác giả đã nghiên cứu thiết kế lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời kết hợp
với hệ thống phanh nạp làm nguồn nạp bổ sung cho xe máy điện, đảm bảo chắc
chắn, an toàn khi vận hành và không làm thay đổi nhiều đến kết cấu, hình dáng của
xe nguyên thủy.
Qua quá trình thử nghiệm cho thấy tổng quãng đường đi được khi sử dụng
chung cho hai hệ thống nạp bổ sung để xe vận hành an toàn, ổn định và đạt được
38,999 km, tăng 3,042 km so với xe nguyên thủy.
Việc nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy
điện đã góp phần việc khai thác hiệu quả hơn xe máy điện và giảm thiểu nạn ô
nhiễm môi trường.
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng v HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
ABSTRACT
Currently, the traditional fuel sources are becoming increasingly scarce,
serious environmental pollution is a matter to be considered. The study of efficient
charging some additionally recharging methods for electric scooters is very necessary.
In this paper, the author has studied the system design and installation of solar
batteries in combination with the regenerative braking system to supply for electric
scooters, ensure safe operation and do not change the structures, the shape of the
original car.
The experimental results were show the total distance when using the two
recharging systems to safely operate electric scooters, stability and achieved 38,999
km, more 3,042 km compared with the original car.
The efficacy study some additionally recharging methods for electric scooters
has contributed to the more efficient exploitation of electric scooters and decreased
environmental pollution.
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng vi HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
MỤC LỤC
Trang tựa ............................................................................................................. TRANG
Quyết định giao đề tài .......................................................................................................
Lý lịch cá nhân ................................................................................................................. i
Lời cam đoan ................................................................................................................... ii
Lời cảm ơn ..................................................................................................................... iv
Tóm tắt ............................................................................................................................ v
SUMMARY ................................................................................................................. vii
Mục lục. .......................................................................................................................... ix
Danh sách các chữ viết tắt ............................................................................................. xii
Danh sách các bảng ...................................................................................................... xiii
Danh sách các hình....................................................................................................... xiv
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1
1. Chƣơng 1. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu........................................................ 4
1.1 Đặt điểm của xe máy điện .................................................................................... 4
1.2 Một số loại xe máy điện có trên thị trường Việt Nam .......................................... 5
1.3 Tình hình sử dụng xe máy điện ở Việt Nam......................................................... 8
1.4 Các công trình khoa học theo hướng nghiên cứu ............................................... 10
1.4.1 Trong nước.................................................................................................. 10
1.4.2 Ngoài nước.................................................................................................. 10
1.5 Mục tiêu của đề tài. ............................................................................................. 12
1.6 Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn đề tài. .............................................................. 13
1.6.1 Nhiệm vụ của đề tài .................................................................................... 13
1.6.2 Giới hạn đề tài ............................................................................................. 14
1.7 Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu.. ............................................ 14
1.7.1 Đối tượng .................................................................................................... 14
1.7.2 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 14
1.7.3 Nội dung ..................................................................................................... 14
Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết…..................................................................................... 16
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng vii HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
2.1 Accu (nguồn điện một chiều) ............................................................................. 16
2.1.1 Công dụng ................................................................................................. 17
2.1.2 Cấu tạo....................................................................................................... 17
2.1.3 Các loại bình Accu.................................................................................... 17
2.1.3.1 Accu ướt ............................................................................................. 17
2.1.3.2 Accu khô ............................................................................................. 18
3.1.4 Quá trình điện hóa trong accu ................................................................... 18
3.1.5 Hiện tượng tự phóng điện ......................................................................... 19
3.1.6 Các phương pháp nạp điện cho accu ......................................................... 19
2.2 Mạch sạc cho nguồn accu xe máy điện sử dụng ................................................. 21
2.3 Động cơ điện một chiều ...................................................................................... 22
2.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động động cơ điện DC .................................... 23
2.3.1.1 Cấu tạo động cơ điện một chiều......................................................... 23
2.3.1.2 Nguyên lý hoạt động động cơ điện DC .............................................. 24
2.3.2 Phân loại và mô tả đặc tính động cơ điện một chiều… ............................ 24
2.3.2.1 Động cơ điện kích từ độc lập và kích từ song .................................... 25
2.3.2.2 Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp và kích từ hỗn hợp .............. 27
2.3.3 Động cơ điện BLDC .................................................................................. 29
2.3.3.1 Giới thiệu chung về động cơ BLDC.................................................... 29
2.3.3.2 Cấu tạo động cơ BLDC ...................................................................... 31
2.3.3.3 Các phương pháp điều khiển động cơ BLDC ..................................... 34
2.4 Bộ điều khiển … ................................................................................................ 37
2.5 Pin năng lượng mặt trời ..................................................................................... 39
2.5.1 Cấu tạo và hoạt động của pin năng lượng mặt trời ................................... 39
2.5.2 Ứng dụng pin năng lượng mặt trời ............................................................ 40
2.6 Hệ thống phanh nạp (phanh tái sinh) ................................................................. 42
2.6.1 Khái niệm phanh nạp................................................................................. 42
2.6.2 Điều khiển phanh nạp ................................................................................ 43
2.6.3 Ứng dụng phanh tái sinh ........................................................................... 43
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng viii HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
2.6.3.1 Trên ô tô hybrid................................................................................... 43
2.3.3.2 Trên xe buýt ........................................................................................ 44
2.3.3.3 Trên xe lửa .......................................................................................... 44
Chƣơng 3: Các phƣơng án thiết kế và lựa chọn giải pháp ..................................... 46
3.1 Chọn xe máy điện............................................................................................... 46
3.2 Hệ thống nạp điện bổ sung bằng pin năng lượng mặt trời .................................. 48
3.2.1 Hệ thống điện mặt trời ............................................................................... 48
3.2.2 Các thông số cần thiết để thiết kế hệ thống điện mặt trời.......................... 48
3.2.3 Các bước thiết kết hệ thống điện mặt trời.................................................. 50
3.2.4 Chọn và lắp đặt pin năng lượng mặt trời làm nguồn nạp cho accu ........... 51
3.2.4.1 Chọn pin năng lượng mặt trời làm nguồn nạp cho accu .................... 51
3.2.4.2 Thiết kết, lắp đặt pin năng lượng mặt trời cho xe điện ....................... 52
3.2.5 Bộ chuyển đổi DC – AC và bộ nâng áp ..................................................... 53
3.2.6 Bộ sạc cho accu.......................................................................................... 56
3.3 Hệ thống phanh nạp ............................................................................................ 58
3.1.1 Chọn máy phát cho hệ thống phanh nạp .................................................... 59
3.2.2 Cải tạo ly hợp điện từ................................................................................. 61
3.2.2.1 Lựa chọn bộ ly hợp ............................................................................. 61
3.2.2.2 Cải tạo ly hợp ..................................................................................... 61
3.3.3 Thiết kết chế tạo hệ thống dẫn động máy phát cho phanh nạp.................. 62
3.3.3.1 Chọn tỷ số truyền cho bộ truyền lực ................................................... 62
3.3.3.1 Thiết kế bộ bộ truyền động cho máy phát ........................................... 63
3.3.3.1 Lắp ráp hệ thống phanh nạp cho xe máy điện .................................... 64
3.4 Đấu dây các hệ thống cho xe máy điện .............................................................. 64
3.4.1 Đấu dây hệ thống nạp bổ sung từ nguồn pin năng lượng mặt trời............. 64
3.4.2 Đấu dây hệ thống nạp bổ sung bằng phanh nạp ........................................ 65
3.4.3 Đấu dây các hệ thống điện trên xe ............................................................. 66
Chƣơng 4: Thử nghiệm và đo đạt kết quả ................................................................ 67
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng ix HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
4.1 Mục đích thử nghiệm .......................................................................................... 67
4.2 Thử nghiệm quãng đường đi được của xe máy điện nguyên thủy ...................... 67
4.2.1 Tiến hành thử nghiệm ................................................................................ 67
4.2.2 Kết quả thử nghiệm.................................................................................... 68
4.3 Thử nghiệm khả năng nạp của hệ thống pin năng lượng mặt trời trong ngày.... 68
4.4 Thử nghiệm hệ thống phanh nạp ........................................................................ 70
4.4.1 Thử cơ cấu điều khiển phanh nạp .............................................................. 70
4.4.1.1 Tiến hành thử nghiệm ......................................................................... 70
4.4.1.2 Kết quả thử nghiệm ............................................................................. 72
4.4.2 Thử nghiệm quãng đường đi được khi lắp hệ thống phanh nạp cho xe
máy điện ............................................................................................................ 72
4.4.2.1 Tiến hành thử nghiệm ......................................................................... 72
4.4.2.2 Kết quả thử nghiệm ............................................................................. 73
4.5 Thử nghiệm quãng đường đi được cho xe máy điện đã cải tiến ........................ 73
4.5.1 Tiến hành thử nghiệm ................................................................................ 73
4.5.2 Kết quả thử nghiệm.................................................................................... 74
4.6 Đánh giá sản phẩm và chi phí khai thác ............................................................. 75
Kết luận – kiến nghị .................................................................................................. 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 80
Phục lục 1 ..................................................................................................................... 81
Phục lục 2 ..................................................................................................................... 82
Phục lục 3 ..................................................................................................................... 83
Phục lục 4 ..................................................................................................................... 84
Phục lục 5 ..................................................................................................................... 85
Phục lục 6 ..................................................................................................................... 86
Phục lục 7 ..................................................................................................................... 87
Phục lục 8 ..................................................................................................................... 88
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng x HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AC (Alternating Current)
DC (Direct Current)
GDP (Gross Domestic Product)
LPG (Liquefied Petroleum Gas)
AFTA (ASEAN Free Trade Area)
WHO (World Health Organization)
SLA (Sealed Lead-Acid battery)
VRLA (Valve Regulated Lead Acid Battery)
Ni-Cd (Nikel Cadmium)
Ni-MH (Nikel Metal Hydride)
Li-Ion (Lithium Ion)
ABS (Acrylonitrin butadien styren)
BLDC (Brushles Dc motor)
PWM (Pulse-width modulation)
AH (ampere-hour)
ECM (Electronic control module)
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng xi HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng Trang
Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật xe máy điện Jili 6
Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật xe máy điện Yamaha 7
Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật xe máy điện Delta 7
Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật xe điện Sh mi 48
Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật của pin năng lượng mặt trời 52
Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật máy phát 60
Bảng 3.4 Các thông số cho bộ truyền 62
Bảng 3.5 Bảng phân phối tỷ số truyền 63
Bảng 4.1 Số liệu thử nghiệm quãng đường đi được của xe máy điện 68
nguyên thủy
Bảng 4.2. Thông số dòng điện và điện áp trong ngày 69
Bảng 4.3 Số liệu thử nghiệm quãng đường đi được của xe máy điện khi 73
lắp thêm hệ thống phanh nạp
Bảng 4.4 Số liệu thử nghiệm quãng đường đi được của xe máy điện đã 74
cải tiến
Bảng 4.5 Số liệu so sánh khi lắp các hệ thống nạp bổ sung 75
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng xii HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH TRANG
Hình 1.1 Kẹt xe tại Tp. HCM 4
Hình 1.2 Xe máy điện Jili 5
Hình 1.3 Xe máy điện Yamaha 6
Hình 1.4 Xe máy điện Delta 7
Hình 1.5 Số lượng xe máy điện ở nước ta (Ảnh minh họa) 9
Hình 1.6 Honda hybrid scooter 11
Hình 1.7 Cycle hybrid 11
Hình 2.1 Các bộ phận của xe máy điện 16
Hình 2.2 Cấu tạo accu khô 18
Hình 2.3 Các quá trình điện hóa trong accu chì axit loại kín 19
Hình 2.4 Nạp bằng hiệu điện thế không đổi 20
Hình 2.5 Sơ đồ nạp accu với dòng không đổi 20
Hình 2.6 Mạch sạc nguồn xe máy điện 22
Hình 2.7 Mặt cắt dọc và cắt ngang của động cơ điện một chiều điển
23
hình
Hình 2.8 Sơ đồ đấu dây động cơ điện 25
Hình 2.9 Sơ đồ nối dây động cơ điện kích từ độc lập và song song 25
Hình 2.10 Đặc tính động cơ điện một chiều kích từ độc lập 27
Hình 2.11 Sơ đồ đấu dây động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp 27
Hình 2.12 Đặc tính cơ điện và đặc tính cơ động cơ điện DC kích từ nối
28
tiếp
Hình 2.13 Sơ đồ đấu dây động cơ điện kích từ hỗn hợp 29
Hình 2.14 Đặc tính cơ điện và đặc tính cơ động cơ điện 29
Hình 2.15 Cấu tạo của động cơ BLDC của Micrichip 31
Hình 2.16 Nam châm được đặt trên rotor của động cơ BLDC 32
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng xiii HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
Hình 2.17 Kiểu rotor nam châm dán ngoài bề mặt 32
Hình 2.18 Kiểu rotor nam châm nằm bên trong 33
Hình 2.19 Sơ đồ khóa và quá trình đóng cắt điều khiển động cơ BLDC 34
Hình 2.20 Đặt cảm biến Hall bên trong động cơ 35
Hình 2.21 Cảm biến hall gắn trên stator 36
Hình 2.22 Giản đồ xung điều khiển PWM kênh trên 37
Hình 2.23 Sơ đồ khối mạch điện xe máy điện 37
Hình 2.24 Nguyên lý làm việc của pin mặt trời 39
Hình 2.25 Xe chạy dùng pin năng lượng mặt trời 41
Hình 2.26 Đèn dùng pin mặt trời 41
Hình 2.27 Bếp năng lượng mặt trời cho người nghèo 42
Hình 2.28 Máy nước nóng năng lượng mặt trời Thái Dương Năng 42
Hình 2.29 Phanh tái sinh trên ô tô hybrid 44
Hình 2.30 Phanh tái sinh trên xe buýt 44
Hình 2.31 Phanh tái sinh trên xe lửa 45
Hình 3.1 Sơ đồ khối tổng quan hệ thống xe máy điện 46
Hình 3.2 Xe máy điện Sh mi 47
Hình 3.3 Góc đặt pin năng lượng mặt trời 49
Hình 3.4 Sơ đồ hệ thống nạp điện bằng pin năng lượng mặt trời 50
Hình 3.5 Pin năng lương mặt trời 51
Hình 3.6 Vị trí pin năng lượng mặt trời trên xe điện 52
Hình 3.7 Lắp đặt pin năng lượng mặt trời trên xe điện 53
Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý của bộ chuyển đổi và nâng áp 54
Hình 3.9 Hình chụp board mạch bộ chuyển đổi và nâng áp 56
Hình 3.10 Sơ đồ mạch điện bộ điều khiển sạc 56
Hình 3.11 Hình chụp board mạch bộ điều khiển sạc accu 57
Hình 3.12 Sơ đồ hệ thống phanh nạp 58
Hình 3.13 Sơ đồ điều khiển hệ thống phanh nạp 59
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng xiv HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
Hình 3.14 Máy phát 60
Hình 3.15 Mặt cắt ly hợp sau khi cải tạo 61
Hình 3.16 Bản vẽ thiết kế hệ thống truyền động cho máy phát 63
Hình 3.17 Mô hình bố trí bộ truyền lực từ bánh xe đến máy phát 64
Hình 3.18 Hình bố trí hệ thống phanh nạp trên xe máy điện 64
Hình 3.19 Sơ đồ đấu dây hệ thống nạp bằng pin năng lượng mặt trời 64
Hình 3.20 Sơ đồ đấu dây hệ thống phanh nạp 65
Hình 3.21Sơ đồ đấu dây các hệ thống nạp bổ sung cho xe máy điện 66
Hìnhh 4.1 Đo chiều dài quãng đường thử nghiệm 68
Hình 4.2 Biểu đồ thể hiện dòng điện và điện áp trong ngày 69
Hình 4.3 Đo dòng điện và điện áp của hệ thống pin năng lượng mặt trời 70
Hình 4.4 Cơ cấu điều khiển phanh nạp 71
Hình 4.5 Sơ đồ kết nối các đồng hồ đo kiểm 71
Hình 4.6 Đo công suất máy phát 72
Hình 4.7 Thử nghiệm quãng đường đi được khi lắp hệ thống phanh nạp 73
Hình 4.8 Thử nghiệm quãng đường đi được cho xe máy điện đã cải tiến 74
Hình 4.9 Hình chụp xe điện hoàn chỉnh 76
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng xv HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
MỞ ĐẦU
Hiện nay, vấn đề về sự khang hiếm dần nguồn nhiên liệu truyền thống và ô
nhiễm môi trường do khí thải và tiếng ồn đang là vấn đề quan tâm của toàn thế giới.
Sự phát triển các phương tiện giao thông ở các khu vực trên thế giới không giống nhau
nhưng đều có xu thế chung là cơ giới hoá quãng đường dịch chuyển. Trong điều kiện
cơ sở hạ tầng phục vụ cho giao thông ở nước ta chưa được phát triển. Vì vậy nhiệm vụ
đặt ra cho các cơ quan quản lý giao thông là khuyến khích người dân sử dụng những
loại phương tiện vận chuyển cá nhân thích hợp như ô tô kích cỡ nhỏ 2 chỗ ngồi hoặc
xe gắn máy, trong đó xe gắn máy là phương tiện giao thông được người dân ưa chuộng
nhất hiện nay ở nước ta. Chính vì thế xe gắn máy đang trở thành đối tượng không nhỏ
gây ô nhiễm môi trường. Gần đây có một số nghiên cứu như: “Nghiên cứu, thiết kế,
lắp đặt động cơ lai trên xe gắn máy”, tác giả Phạm Quốc Phong, Trường đại học Bách
Khoa Tp. Hồ Chí Minh, 2007 đã đưa động cơ điện - xăng vào để vận hành xe máy, đề
tài “Nghiên cứu một số giải pháp tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm môi trường trên
xe gắn máy”, tác giả Huỳnh Thanh Bảnh, Trường ĐHSPKT Tp. Hồ Chí Minh, 2014
dùng động cơ xăng làm nguồn cung cấp điện cho xe máy điện, nhằm mục đích tiết kiệm
nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường. Trong những năm gần đây một loại phương tiện
đang được người dân ưa chuộng và có thể thay thế cho xe gắn máy đó là xe máy điện.
Xe máy điện có nhiều ưu điểm như: tính cơ động cao, dễ cất giữ, chạy bằng động cơ
điện, không ô nhiễm môi trường và giá cả phù hợp với túi tiền của đại đa số người dân
lao động. Tuy nhiên xe máy điện cũng có những nhược điểm của nó và nhược điểm
lớn nhất là quãng đường xe chạy không lớn (50 km là phải nạp điện) và thời gian nạp
điện dài (6-8 giờ). Đây cũng là một hạn chế của xe máy điện hiện nay.
Qua đó cho ta thấy được rằng nhu cầu sử dụng động cơ điện làm nguồn động lực
cho xe máy là hết sức cần thiết. Tuy nhiên vấn đề đặt ra là làm thế nào để quãng đường
xe máy điện chạy được dài hơn, thời gian nạp điện ngắn lại sẽ kích thích thị trường xe
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng 16 HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
máy điện phát triển mạnh hơn. Qua đó sẽ góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường, tiết
kiệm nhiên liệu, kinh tế xã hội phát triển...
Xuất phát từ nhu cầu có được một xe máy điện có thể chạy được quãng đường dài
hơn so với xe máy điện hiện nay. Vì vậy việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu hiệu quả
một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện” là nhu cầu cần thiết và cấp bách
trong điều kiện hiện tại và tương lai.
 Mục đích, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Mục đích đề tài: xây dựng cơ sở nghiên cứu lý thuyết và thực tiển tác động vào
hệ thống nạp accu trên xe máy điện để xe chạy được quãng đường dài hơn sau một lần
sạc nhằm mục đích sau:
+ Tiết kiệm nhiên liệu.
+ Giảm ô nhiễm môi trường.
+ Góp phần phát triển ngành công nghiệp sản xuất xe máy điện trong nước.
- Đối tượng nghiên cứu của đề tài là từ một xe máy điện nguyên thủy, nghiên cứu
lắp thêm hệ thống nạp bằng năng lượng mặt trời và hệ thống phanh nạp để nạp điện bổ
sung cho accu nhằm kéo dài quãng đường xe chạy.
- Phạm vi nghiên cứu của đề tài sẽ tiến hành các nhiệm vụ sau:
+ Chọn xe máy điện nguyên thủy cho việc nghiên cứu phải thỏa các yêu cầu như:
giá cả hợp lý, kiểu dáng, độ bền… đặc biệt là có đủ không gian để lắp thêm các hệ
thống nạp điện cho xe máy điện phục vụ cho việc nghiên cứu.
+ Chọn hệ thống nạp điện bằng năng lượng mặt trời có công suất, kích thước,
trọng lượng phù hợp để nạp bổ sung cho xe máy điện trong quá trình hoạt động.
+ Chọn máy phát điện phù hợp cho hệ thống phanh nạp để phát điện nạp bổ sung
cho xe máy điện trong quá trình hoạt động.
+ Nghiên cứu tổng thành hệ thống điện trên xe máy điện.
+ Nghiên cứu thiết kế, chế tạo bộ truyền động, lắp đặt máy phát điện cho phanh
nạp.
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng 17 HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
+ Chọn lựa giải pháp, thiết kế, chế tạo bộ nâng điện áp nguồn xoay chiều dạng
xung 12v lên 48v (DC), nạp cho accu xe điện.
+ Thực hiện lắp đặt tổng thành bộ nạp bổ sung và vận hành thử hệ thống.
+ Thực nghiệm đo quãng đường đi được từ lúc accu đầy điện đến khi accu hết
điện hoàn toàn của xe máy điện nguyên thủy.
+ Thực nghiệm đo quãng đường đi được khi xe vận hành đã lắp thêm các hệ
thống nạp bổ sung.
+ Thực nghiệm so sánh tổng quãng đường đi được giữa xe máy điện nguyên thủy
và xe máy điện cải tiến.
 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
- Cải tiến một chiếc xe máy điện bất kỳ thành chiếc xe máy điện có thể vận hành
được quãng đường dài hơn.
- Kích thích sự phát triển nền công nghiệp xe máy điện trong nước.
- Cùng với thế giới phát triển các phương tiện giao thông sử dụng năng lượng
sạch.
- Sử dụng xe máy điện xem như một giải pháp nâng cao ý thức, trách nhiệm
người dân với môi trường.
- Góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm nhiên liệu mang lại nhiều lợi
ít kinh tế.
- Kết quả của đề tài sẽ được mô tả rõ ràng về cấu tạo, nguyên lý. Sản phẩm của đề
tài sẽ góp phần đa dạng hơn nguồn tài liệu trong chuyên môn; là tư liệu để phục vụ cho
việc giảng dạy, nghiên cứu khoa học và phát triển thị trường xe máy điện, ô tô điện
trong tương lai.
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng 18 HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Đặng Đình Thống, Pin mặt trời và ứng dụng. Nhà xuất bản Giáo dục 2005.
[2]. Trần Gia Anh, Kỹ thuật sửa chữa xe đạp điện, nhà xuất bản: Thanh Niên -
2005.
[3] Bộ tài nguyên và môi trường: Báo cáo môi trường quốc gia năm 2007 – Môi
trường không khí đô thị Việt Nam, công bố ngày 12/8 2008
[4] Phạm Quốc Phong. Nghiên cứu, thiết kế, lắp đặt động cơ lai trên xe gắn máy,
Luận văn Thạc sĩ, Trường đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh, 2007
[5] Đặng Văn Hòa, Lê Văn Doanh, Kỹ thuật điện, NXB Giáo dục, 2001.
[6]. PGS.TS. Đỗ Văn Dũng, Trang bị điện & điện tử trên ô tô hiện đại – Hệ thống
điện động cơ, nhà xuất bản Đại học quốc gia Tp. Hồ Chí Minh - 2004.
[7]. TS Lâm Mai Long. Giáo trình cơ học chuyển động của ô tô. Đại học Sư
phạm Kỹ thuật Tp. HCM
[8]. Tài liệu kỹ thuật của Hãng Honda.
[9]. Tạp chí ô tô xe máy Việt Nam, số 129, tháng 5/2013
[10]. Autodaily.VN.
[11]. System Interation, Modeling, and Validation of a Fuel Cell Hybrid Electric
Vehicle by Michael James Ogburn, 2000.
Các webside đã tham khảo:
1. http: //www.dientuvietnam.net
2. http: //www.xedapdienvietnam.com
3. http: //www.xedapdien.net
4. http://diendanxedapdien.hkbike.com.vn
5. http://luanvan.co/luan-van/thiet-ke-he-thong-xe-gan-may-lai-hybrid-su-
dung-dien-va-nhien-lieu-khi-hoa-long-lpg-29545/
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng 99 HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
Phục lục 1
Một số số liệu tham khảo về pin mặt trời
Diện Điện Mật độ Hệ sô Hiệu
Loại Vật liệu tích thế dòng điện lấp đầy Suất Điều kiện đo
(cm2) (V) (mA/cm2) (%) (%)
Si-pn đơn tinh thể 2x2 0,615 43,8 79 15,7 AMO
Pin
mặt Si-pn đơn tinh thể 44,1 0,600 28 75 16 AM2
Si-pn đa tinh thể 11x11 0,604 36 78,2 17 AM1
trời
+ +
Si-n /p/p 4,2 0,703 2314 79,8 20 AM1
đồng
Si-p+/n/n+ 4,2 0,740 643,3 84 20 AM1
chất
GaAs-n+/p/p+ 0,5 1,05 480 83 22 AM1
Cu2S/CdxZn1- xS 0,884 0,516 21,8 73,1 9,15 87mW/cm2
CulnS2/CdS 1 0,6 22,8 75 10,2 87mW/cm2
Cu2S/CdS 1 0,4 38 63 9,4 100 mW/cm2
Pin lnP/CdS 0,25 0,46 13,5 68 5,7 74 mW/cm2
mặt ITO/p-Si đơn tinh
11,46 0,526 28,7 79 11,9 100 mW/cm2
trời thể
khác Sn02/n-Si đơn
3,84 0,615 29,1 68,5 12,3 100 mW/cm2
chất tinh thể
thể
ITO/p-Si đa tinh
11,46 0,522 28,1 79 11,6 100 mW/cm2
thể
Vô a-SiC:H/a-Si:H 0,033 0,909 13,45 61,7 7,55 100 mW/cm2
định
hình a-Si, p-i-n 1,2 0,88 11,2 65,9 6,47 100 mW/cm2
Pin Ag(Mg)/Si02/p-Si 3,0 0,621 36,5 81 18,4 100 mW/cm2
mặt Ag/SiCVp-Si 2,8 0,54 32,7 75,5 13,3 100 mW/cm2
trời Cr/Si02/p-Si 2,2 0,57 30,9 68 12 100 mW/cm2
hội
tụ
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng 100 HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
Phụ lục 2
Một số tính chất của vật liệu Pin mặt trời
Đại lƣợng Si GaAs InP CdS CdT AlSb
Nhiệt độ nóng 1420 1238 1070 1750 1098 1080
chảy (0°C)
Độ dẫn nhiệt 1,40 0,54 0,7 - - 0,58
[W(cm.K)-1]
Hệ số giãn nở 2,44 6,0 4,5 - - 4,88
nhiệt (10-8K-1)
Chiết suất 3,4223 4,025 3,45 2,5 2,75 3,4
(5,0 μm) (0,546 μm) (0,59 μm) (7,8 μm)
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng 101 HVTH: Phan Văn Tuân
Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện.
Phục lục 3
Bảng quan hệ giữ cường độ dòng điện và tiết diện dây dẫn
Tiết diện dây dẫn Cƣờng độ dòng điện (A) đối với các vật liệu
STT
(mm2) Cu AI Fe
1 1,0 11 8 7
2 1,5 14 11 8
3 2,5 20 16 9
4 4,0 25 20 10
5 6,0 31 24 12
6 10,0 43 34 17
7 16,0 75 60 30
8 25,0 100 80 35
CBHD: TS. Trần Thanh Thưởng 102 HVTH: Phan Văn Tuân