BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHAN VĂN TUÂN NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ MỘT SỐ GIẢI PHÁP NẠP ĐIỆN BỔ SUNG CHO XE MÁY ĐIỆN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 60520116 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ HỌC VIÊN THỰC HIỆN: PHAN VĂN TUÂN NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ MỘT SỐ GIẢI PHÁP NẠP ĐIỆN BỔ SUNG CHO XE MÁY ĐIỆN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC MÃ SỐ: 60520116 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 / 2015 Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC Họ & tên: Phan Văn Tuân Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 12/11/1979 Nơi sinh: Trà Vinh Quê quán: Bình Phú – Càng Long – Trà Vinh Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: Khoa Kỹ thuật & Công nghệ - Trường Đại học Trà Vinh Điện thoại quan: 0743.855.246 (DĐ: 0919.762.700) Điện thoại nhà riêng: E-mail: pvtuancko@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Trung cấp Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ …/… đến …/… Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học Hệ đào tạo: Tại chức Thời gian đào tạo từ /2002 đến / 2004 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học SPKT Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Cơ khí động lực Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Chuyên đề Động cơ; Chuyên đề điện - điện tử ô tô; Chuyên đề ô tô Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: Người hướng dẫn: Thạc sĩ Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ 10 / 2013 đến 10 / 2015 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học SPKT Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ thuật Cơ khí động lực Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: “Nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện” CBHD: TS Trần Thanh Thưởng i HVTH: Phan Văn Tuân Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: Người hướng dẫn: TS Trần Thanh Thưởng III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Từ 2005 - Trường Đại học Trà Vinh Giảng viên IV CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN Trà Vinh, ngày 20 tháng năm 2015 (Ký tên, đóng dấu) Ngƣời khai Phan Văn Tuân CBHD: TS Trần Thanh Thưởng iiii HVTH: Phan Văn Tuân Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2015 (Ký tên ghi rõ họ tên) Phan Văn Tuân CBHD: TS Trần Thanh Thưởng iiiii HVTH: Phan Văn Tuân Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện LỜI CẢM ƠN Đề tài “Nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện" nhận nhiều giúp đỡ từ quí thầy cô, anh chị bạn bè Người thực đề tài xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Thầy TS Trần Thanh Thưởng định hướng giúp đỡ suốt trình nghiên cứu thực đề tài Xin chân thành cảm ơn Quý thầy phản biện đề giành thời gian đóng góp ý kiến quý báu giúp đề tài hoàn thiện Người thực đề tài cảm ơn Quý Thầy Cô Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh; quý thầy cô tham gia hướng dẫn môn học giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành đề tài Người thực mong nhận ý kiến quý Thầy, Cô bạn đồng giúp cho đề tài hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Học viên thực Phan Văn Tuân CBHD: TS Trần Thanh Thưởng ivi HVTH: Phan Văn Tuân Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện TÓM TẮT Hiện nay, nguồn nhiên liệu truyền thống ngày khan hiếm, môi trường ngày ô nhiễm vấn đề cần quan tâm Nên việc nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện cần thiết Trong báo tác giả nghiên cứu thiết kế lắp đặt hệ thống pin lượng mặt trời kết hợp với hệ thống phanh nạp làm nguồn nạp bổ sung cho xe máy điện, đảm bảo chắn, an toàn vận hành không làm thay đổi nhiều đến kết cấu, hình dáng xe nguyên thủy Qua trình thử nghiệm cho thấy tổng quãng đường sử dụng chung cho hai hệ thống nạp bổ sung để xe vận hành an toàn, ổn định đạt 38,999 km, tăng 3,042 km so với xe nguyên thủy Việc nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện góp phần việc khai thác hiệu xe máy điện giảm thiểu nạn ô nhiễm môi trường CBHD: TS Trần Thanh Thưởng vv HVTH: Phan Văn Tuân Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu 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 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 viv HVTH: Phan Văn Tuân Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu 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 chữ viết tắt xii Danh sách bảng xiii Danh sách hình xiv MỞ ĐẦU 1 Chƣơng Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu 1.1 Đặt điểm xe máy điện 1.2 Một số loại xe máy điện có thị trường Việt Nam 1.3 Tình hình sử dụng xe máy điện Việt Nam 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 đề tài 12 1.6 Nhiệm vụ đề tài giới hạn đề tài 13 1.6.1 Nhiệm vụ đề tài 13 1.6.2 Giới hạn đề tài 14 1.7 Đối tượng, nội dung 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 số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện 2.1 Accu (nguồn điện 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 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 điện chiều 22 2.3.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động động điện DC 23 2.3.1.1 Cấu tạo động điện chiều 23 2.3.1.2 Nguyên lý hoạt động động điện DC 24 2.3.2 Phân loại mô tả đặc tính động điện chiều… 24 2.3.2.1 Động điện kích từ độc lập kích từ song 25 2.3.2.2 Động điện chiều kích từ nối tiếp kích từ hỗn hợp 27 2.3.3 Động điện BLDC 29 2.3.3.1 Giới thiệu chung động BLDC 29 2.3.3.2 Cấu tạo động BLDC 31 2.3.3.3 Các phương pháp điều khiển động BLDC 34 2.4 Bộ điều khiển … 37 2.5 Pin lượng mặt trời 39 2.5.1 Cấu tạo hoạt động pin lượng mặt trời 39 2.5.2 Ứng dụng pin 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 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 lựa chọn giải pháp 46 3.1 Chọn xe máy điện 46 3.2 Hệ thống nạp điện bổ sung pin 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 lắp đặt pin lượng mặt trời làm nguồn nạp cho accu 51 3.2.4.1 Chọn pin lượng mặt trời làm nguồn nạp cho accu 51 3.2.4.2 Thiết kết, lắp đặt pin lượng mặt trời cho xe điện 52 3.2.5 Bộ chuyển đổi DC – AC 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 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 truyền lực 62 3.3.3.1 Thiết kế 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 hệ thống cho xe máy điện 64 3.4.1 Đấu dây hệ thống nạp bổ sung từ nguồn pin lượng mặt trời 64 3.4.2 Đấu dây hệ thống nạp bổ sung phanh nạp 65 3.4.3 Đấu dây hệ thống điện xe 66 Chƣơng 4: Thử nghiệm đo đạt kết 67 CBHD: TS Trần Thanh Thưởng ixi HVTH: Phan Văn Tuân Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện 4.1 Mục đích thử nghiệm 67 4.2 Thử nghiệm quãng đường xe máy điện nguyên thủy 67 4.2.1 Tiến hành thử nghiệm 67 4.2.2 Kết thử nghiệm 68 4.3 Thử nghiệm khả nạp hệ thống pin lượng mặt trời ngày 68 4.4 Thử nghiệm hệ thống phanh nạp 70 4.4.1 Thử cấu điều khiển phanh nạp 70 4.4.1.1 Tiến hành thử nghiệm 70 4.4.1.2 Kết thử nghiệm 72 4.4.2 Thử nghiệm quãng đường lắp hệ thống phanh nạp cho xe máy điện 72 4.4.2.1 Tiến hành thử nghiệm 72 4.4.2.2 Kết thử nghiệm 73 4.5 Thử nghiệm quãng đường cho xe máy điện cải tiến 73 4.5.1 Tiến hành thử nghiệm 73 4.5.2 Kết thử nghiệm 74 4.6 Đánh giá sản phẩm chi phí khai thác 75 Kết luận – kiến nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 Phục lục 81 Phục lục 82 Phục lục 83 Phục lục 84 Phục lục 85 Phục lục 86 Phục lục 87 Phục lục 88 CBHD: TS Trần Thanh Thưởng xx HVTH: Phan Văn Tuân Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu 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 xix HVTH: Phan Văn Tuân Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu 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 Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật xe máy điện Yamaha Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật xe máy điện Delta Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật xe điện Sh mi 48 Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật pin lượng mặt trời 52 Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật máy phát 60 Bảng 3.4 Các thông số cho truyền 62 Bảng 3.5 Bảng phân phối tỷ số truyền 63 Bảng 4.1 Số liệu thử nghiệm quãng đường xe máy điện 68 nguyên thủy Bảng 4.2 Thông số dòng điện điện áp ngày 69 Bảng 4.3 Số liệu thử nghiệm quãng đường xe máy điện 73 lắp thêm hệ thống phanh nạp Bảng 4.4 Số liệu thử nghiệm quãng đường xe máy điện 74 cải tiến Bảng 4.5 Số liệu so sánh lắp hệ thống nạp bổ sung CBHD: TS Trần Thanh Thưởng xii 75 HVTH: Phan Văn Tuân Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1 Kẹt xe Tp HCM Hình 1.2 Xe máy điện Jili Hình 1.3 Xe máy điện Yamaha Hình 1.4 Xe máy điện Delta Hình 1.5 Số lượng xe máy điện nước ta (Ảnh minh họa) Hình 1.6 Honda hybrid scooter 11 Hình 1.7 Cycle hybrid 11 Hình 2.1 Các phận xe máy điện 16 Hình 2.2 Cấu tạo accu khô 18 Hình 2.3 Các trình điện hóa accu chì axit loại kín 19 Hình 2.4 Nạp hiệu điện 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 cắt ngang động điện chiều điển hình 23 Hình 2.8 Sơ đồ đấu dây động điện 25 Hình 2.9 Sơ đồ nối dây động điện kích từ độc lập song song 25 Hình 2.10 Đặc tính động điện chiều kích từ độc lập 27 Hình 2.11 Sơ đồ đấu dây động điện chiều kích từ nối tiếp 27 Hình 2.12 Đặc tính điện đặc tính động điện DC kích từ nối tiếp 28 Hình 2.13 Sơ đồ đấu dây động điện kích từ hỗn hợp 29 Hình 2.14 Đặc tính điện đặc tính động điện 29 Hình 2.15 Cấu tạo động BLDC Micrichip 31 Hình 2.16 Nam châm đặt rotor động BLDC 32 Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện Hình 2.17 Kiểu rotor nam châm dán bề mặt 32 Hình 2.18 Kiểu rotor nam châm nằm bên 33 Hình 2.19 Sơ đồ khóa trình đóng cắt điều khiển động BLDC 34 Hình 2.20 Đặt cảm biến Hall bên động 35 Hình 2.21 Cảm biến hall gắn stator 36 Hình 2.22 Giản đồ xung điều khiển PWM kênh 37 Hình 2.23 Sơ đồ khối mạch điện xe máy điện 37 Hình 2.24 Nguyên lý làm việc pin mặt trời 39 Hình 2.25 Xe chạy dùng pin lượng mặt trời 41 Hình 2.26 Đèn dùng pin mặt trời 41 Hình 2.27 Bếp lượng mặt trời cho người nghèo 42 Hình 2.28 Máy nước nóng lượng mặt trời Thái Dương Năng 42 Hình 2.29 Phanh tái sinh ô tô hybrid 44 Hình 2.30 Phanh tái sinh xe buýt 44 Hình 2.31 Phanh tái sinh 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 lượng mặt trời 49 Hình 3.4 Sơ đồ hệ thống nạp điện pin lượng mặt trời 50 Hình 3.5 Pin lương mặt trời 51 Hình 3.6 Vị trí pin lượng mặt trời xe điện 52 Hình 3.7 Lắp đặt pin lượng mặt trời xe điện 53 Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý chuyển đổi nâng áp 54 Hình 3.9 Hình chụp board mạch chuyển đổi nâng áp 56 Hình 3.10 Sơ đồ mạch điện điều khiển sạc 56 Hình 3.11 Hình chụp board mạch 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 Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu 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 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 truyền lực từ bánh xe đến máy phát 64 Hình 3.18 Hình bố trí hệ thống phanh nạp xe máy điện 64 Hình 3.19 Sơ đồ đấu dây hệ thống nạp pin lượng mặt trời 64 Hình 3.20 Sơ đồ đấu dây hệ thống phanh nạp 65 Hình 3.21Sơ đồ đấu dây 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 dòng điện điện áp ngày 69 Hình 4.3 Đo dòng điện điện áp hệ thống pin lượng mặt trời 70 Hình 4.4 Cơ cấu điều khiển phanh nạp 71 Hình 4.5 Sơ đồ kết nối đồng hồ đo kiểm 71 Hình 4.6 Đo công suất máy phát 72 Hình 4.7 Thử nghiệm quãng đường lắp hệ thống phanh nạp 73 Hình 4.8 Thử nghiệm quãng đường cho xe máy điện cải tiến 74 Hình 4.9 Hình chụp xe điện hoàn chỉnh 76 Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện MỞ ĐẦU Hiện nay, vấn đề khang dần nguồn nhiên liệu truyền thống ô nhiễm môi trường khí thải tiếng ồn vấn đề quan tâm toàn giới Sự phát triển phương tiện giao thông khu vực giới không giống có xu chung giới hoá quãng đường dịch chuyển Trong điều kiện sở hạ tầng phục vụ cho giao thông nước ta chưa phát triển Vì nhiệm vụ đặt cho quan quản lý giao thông khuyến khích người dân sử dụng loại phương tiện vận chuyển cá nhân thích hợp ô tô kích cỡ nhỏ chỗ ngồi xe gắn máy, xe gắn máy phương tiện giao thông người dân ưa chuộng nước ta Chính xe gắn máy trở thành đối tượng không nhỏ gây ô nhiễm môi trường Gần có số nghiên cứu như: “Nghiên cứu, thiết kế, lắp đặt động lai xe gắn máy”, tác giả Phạm Quốc Phong, Trường đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, 2007 đưa động điện - xăng vào để vận hành xe máy, đề tài “Nghiên cứu số giải pháp tiết kiệm nhiên liệu giảm ô nhiễm môi trường xe gắn máy”, tác giả Huỳnh Thanh Bảnh, Trường ĐHSPKT Tp Hồ Chí Minh, 2014 dùng động xăng làm nguồn cung cấp điện cho xe máy điện, nhằm mục đích tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường Trong năm gần loại phương tiện người dân ưa chuộng thay cho xe gắn máy xe máy điện Xe máy điện có nhiều ưu điểm như: tính động cao, dễ cất giữ, chạy động điện, không ô nhiễm môi trường giá phù hợp với túi tiền đại đa số người dân lao động Tuy nhiên xe máy điện có nhược điểm nhược điểm lớn quãng đường xe chạy không lớn (50 km phải nạp điện) thời gian nạp điện dài (6-8 giờ) Đây hạn chế xe máy điện Qua cho ta thấy nhu cầu sử dụng động điện làm nguồn động lực cho xe máy cần thiết Tuy nhiên vấn đề đặt làm để quãng đường xe máy điện chạy dài hơn, thời gian nạp điện ngắn lại kích thích thị trường xe CBHD: TS Trần Thanh Thưởng 16 HVTH: Phan Văn Tuân Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện máy điện phát triển mạnh Qua góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm nhiên liệu, kinh tế xã hội phát triển Xuất phát từ nhu cầu có xe máy điện chạy quãng đường dài so với xe máy điện Vì việc thực đề tài “Nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện” nhu cầu cần thiết cấp bách điều kiện tương lai  Mục đích, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu đề tài - Mục đích đề tài: xây dựng sở nghiên cứu lý thuyết thực tiển tác động vào hệ thống nạp accu xe máy điện để xe chạy quãng đường dài sau 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 nước - Đối tượng nghiên cứu đề tài từ xe máy điện nguyên thủy, nghiên cứu lắp thêm hệ thống nạp lượng mặt trời hệ thống phanh nạp để nạp điện bổ sung cho accu nhằm kéo dài quãng đường xe chạy - Phạm vi nghiên cứu đề tài tiến hành nhiệm vụ sau: + Chọn xe máy điện nguyên thủy cho việc nghiên cứu phải thỏa yêu cầu như: giá hợp lý, kiểu dáng, độ bền… đặc biệt có đủ không gian để lắp thêm hệ thống nạp điện cho xe máy điện phục vụ cho việc nghiên cứu + Chọn hệ thống nạp điện lượng mặt trời có công suất, kích thước, trọng lượng phù hợp để nạp bổ sung cho xe máy điện trình hoạt động + Chọn máy phát điện phù hợp cho hệ thống phanh nạp để phát điện nạp bổ sung cho xe máy điện trình hoạt động + Nghiên cứu tổng thành hệ thống điện xe máy điện + Nghiên cứu thiết kế, chế tạo 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 số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện + Chọn lựa giải pháp, thiết kế, chế tạo nâng điện áp nguồn xoay chiều dạng xung 12v lên 48v (DC), nạp cho accu xe điện + Thực lắp đặt tổng thành nạp bổ sung vận hành thử hệ thống + Thực nghiệm đo quãng đường từ lúc accu đầy điện đến accu hết điện hoàn toàn xe máy điện nguyên thủy + Thực nghiệm đo quãng đường xe vận hành lắp thêm hệ thống nạp bổ sung + Thực nghiệm so sánh tổng quãng đường xe máy điện nguyên thủy xe máy điện cải tiến  Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài nghiên cứu - Cải tiến xe máy điện thành xe máy điện vận hành quãng đường dài - Kích thích phát triển công nghiệp xe máy điện nước - Cùng với giới phát triển phương tiện giao thông sử dụng lượng - Sử dụng xe máy điện xem 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 kinh tế - Kết đề tài mô tả rõ ràng cấu tạo, nguyên lý Sản phẩm đề tài góp phần đa dạng nguồn tài liệu chuyên môn; tư liệu để phục vụ cho việc giảng dạy, nghiên cứu khoa học phát triển thị trường xe máy điện, ô tô điện tương lai CBHD: TS Trần Thanh Thưởng 18 HVTH: Phan Văn Tuân Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu số giải pháp nạp điện bổ sung cho xe máy điện Chƣơng TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm xe máy điện Hiện tình hình tai nạn, ùn tắc giao thông ô nhiễm môi trường tăng Một nguyên nhân có nhiều xe, đặt biệt xe máy Do cần hạn chế bớt chế loại phương tiện lưu thông đường Tuy nghiên theo nghiên cứu chiến lược đảm bảo an toàn giao thông đường quốc gia cho thấy đến năm 2020, xe máy loại phương tiện giao thông quan trọng Hình 1.1 Kẹt xe Tp HCM Khi xe máy trở thành phương tiện phổ thông, bên cạnh phương tiện giao thông xe máy điện với kiểu dáng, tính kỹ thuật vừa lạ, lại vừa không thua xe máy yêu cầu sử dụng Đặc biệt yêu cầu bảo vệ môi trường xe máy điện bắt đầu phát triển năm gần Bởi mặt lợi ích mà người sử dụng có sử dụng xe máy điện là: lít xăng (giá khoảng 24.000 đồng) khách hàng chừng 40 đến 50km sử dụng cho xe máy, với xe máy điện người sử dụng cần lần nạp điện (khoảng 1kwh điện, giá 1.000 đồng) sử dụng liên tục 60 km với tốc độ tối đa 35 km/giờ Nếu sử dụng bình quân lít xăng/ngày năm người sử dụng tiết kiệm gần 6.000.000 đồng • Sử dụng xe máy điện bảo vệ môi trường Lượng khí thải lớn từ phương tiện giao thông giới, chủ yếu xe máy xe ô tô làm cho thành CBHD: TS Trần Thanh Thưởng 19 HVTH: Phan Văn Tuân [...]... 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. .. 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... 4.5 Số liệu so sánh khi lắp các hệ thống nạp bổ sung CBHD: TS Trần Thanh Thưởng xii 75 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...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 ... 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. .. 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... 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. .. 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 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... 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 ixi HVTH: Phan Văn Tuân Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu hiệu quả một. .. 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