Cải tạo xe máy điện thành xe sinh thái 3 bánh chạy bằng năng lượng mặt trời phục vụ cho người khuyết tật

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỞ ĐẦU ii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU viii DANH MỤC CÁC HÌNH ix DANH MỤC CÁC BẢNG xii Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan xe máy sử dụng động đốt Tình hình sử dụng xe máy Việt Nam Đặc điểm xe máy 1.2 Tổng quan xe máy điện 1.2.1 Tình hình sử dụng xe máy điện 1.2.2 Đặc điểm xe máy điện 1.3 Tổng quan nhiễm khơng khí 1.3.1 Ô nhiễm khơng khí 1.3.2 Thành phần khí thải động tác hại nhiễm khí thải gây 1.4 Sự cần thiết lượng mặt trời 1.4.1 Tình hình nguồn nhiên liệu giới Việt Nam 1.4.2 Tiềm năng lượng mặt trời 1.5 Tổng quan nghiên cứu nước 1.5.1 Trong nước 1.5.2 Ngoài nước 10 1.5.3 Sự cần thiết ứng dụng lượng mặt trời vào xe máy điện 11 iv 1.6 Mục tiêu đề tài 12 1.7 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế bước tiến hành 13 1.7.1 Phương án thiết kế 13 1.7.2 Các bước tiến hành 15 1.8 Nội dung nghiên cứu đề tài 16 1.8.1 Khảo sát – thu thập số liệu 16 1.8.2 Các vấn đề xe máy điện 16 1.8.3 Thiết kế, cải tạo 17 1.8.4 Thực nghiệm, kiểm chứng 17 1.8.5 Đánh giá 18 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 19 2.1 Cơ sở lý thuyết lượng mặt trời 19 2.1.1 Giới thiệu lượng mặt trời 19 2.1.2 Cấu tạo pin mặt trời 20 2.1.3 Nguyên lý làm việc pin mặt trời 21 2.1.4 Hiệu suất pin lượng mặt trời 23 2.2 Động điện 23 Giới thiệu động điện tích hợp bánh xe 23 Động điện BLDC 24 2.3 2.2.2.1 Cấu tạo 24 2.2.2.2 Nguyên lý hoạt động 26 2.2.2.3 Đặc điểm động điện 27 Ắc quy 27 2.3.1 Công dụng 27 v 2.3.2 Cấu tạo 28 2.3.3 Q trình điện hóa ắc quy 29 2.3.4 Hiện tượng tự phóng điện 29 2.3.5 Các phương pháp nạp điện cho ắc quy 29 2.4 Bộ điều khiển sạc pin mặt trời 30 2.5 Mạch tăng áp 10A 600W 31 2.6 Bộ đổi điện 32 2.7 Bộ điều khiển động 33 Chương CẢI TẠO XE MÁY ĐIỆN THÀNH XE SINH THÁI BÁNH CHẠY BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI PHỤC VỤ CHO NGƯỜI KHUYẾT TẬT 34 Thiết kế, cải tạo từ bánh sang bánh 34 3.1.1 Tính chọn động 34 3.1.1.1 Các thông số đề để chọn động 34 3.1.1.2 Tính chọn động điện 35 3.1.2 Xe máy điện trước cải tạo 36 3.1.3 Thiết kế khung đặt pin lượng mặt trời 37 Thiết kế tổng quan 39 Khung gầm hình thang 40 Gắp phuộc 42 Ghế ngồi 44 Khung 46 Phân tích khí động học 47 Các bước lại 49 Sử dụng pin lượng mặt trời để nạp điện cho ắc quy 51 vi 3.2.1 Giới thiệu hệ thống điện xe hệ thống nạp điện bổ sung cho ắc quy 51 3.2.2 Quá trình nạp điện bổ sung 52 3.2.3 Tính tốn chọn pin lượng mặt trời 52 3.2.4 Tính thời gian sạc 54 Mạch đảo chiều động giúp xe lùi 56 Chương THỰC NGHIỆM 59 4.1 Kết chạy thử nghiệm ắc quy nạp đầy điện 59 4.2 Nhận xét đánh giá 61 4.3 Ý nghĩa đề tài 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU WHO: World Health Organization EMF: Electromotive force CEMF: Counter- Electromotive force MPPT: Maximum Power Point Tracking NEDO: New Energy and Industrial Technology Development Organization VOC: Điện áp mạch hở mạch ISC: Dòng ngắn mạch FF: Hệ số lấp đầy N: Hiệu suất pin lượng mặt trời ea,eb,ec: Sức điện động cảm ứng pha A, B, C (V) ia, ib,ic: Dòng điện pha A, B, C (A) ωm: Vận tốc góc trục Rotor (rad/s) Un : Điện áp nạp Naq: Số ngăn ắc quy đơn mắc mạch nạp Vmax: Vận tốc cực đại xe f0: Hệ số cản lăn α: Độ dốc Cx: Hệ số cản không khí Diện tích cản diện S : S = [1,6 – 2,5], chọn F = m2 Fk : lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động Ff : lực cản lăn Fi : lực cản dốc F𝜔: lực cản khơng khí Fj : lực cản qn tính A: Dung lượng bình (Ah) Is: Dịng sạc viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Q trình phát triển sở hữu xe máy, ô tô Việt Nam từ năm 1995 - 2016 Hình 1.2 Thực trạng ùn tắc giao thơng, phát thải khói bụi, nhiễm tiếng ồn Hình 1.3 Xe điện kiểu dáng giống xe máy động Hình 1.4 Trữ lượng nhiên liệu Hình 1.5 Xe tơ điện chạy lượng mặt trời 10 Hình 1.6 Xe điện chạy lượng mặt trời sinh viên trường Đại học Cần Thơ 10 Hình 1.7 Xe Prius hãng Toyota 11 Hình 1.8 Xe Lightyear One cơng ty Lightyear 11 Hình 2.1 Nhà máy điện mặt trời Bình Thuận 19 Hình 2.2 Cấu tạo pin quang điện 20 Hình 2.3 Các phần cấu thành nên pin mặt trời 20 Hình 2.4 Nguyên lý hoạt động pin mặt trời 21 Hình 2.5 Các bước tạo dịng điện pin mặt trời 22 Hình 2.6 Stator động điện 24 Hình 2.7 Roto có nam châm gắn bề mặt lõi 25 Hình 2.8 Roto có nam châm ẩn bên lõi 25 Hình 2.9 Thời điểm cấp điện cho cuộn dây 27 Hình 2.10 Cấu tạo ắc quy 28 Hình 2.11 Các cực ắc quy 28 Hình 2.12 Bộ điều khiển sạc hệ thống nối dây 31 Hình 2.13 Mạch tăng áp 10A 600W 31 Hình 2.14 Sơ đồ dây chuyển đổi nguồn 32 Hình 2.15 Bộ đổi nguồn 33 ix Hình 2.16 Sơ đồ dây điều khiển động 33 Hình 3.1 Xe máy điện Vespas Dibao trước sau cải tạo 34 Hình 3.2 Xe Vespa ET8 độ thuyền bánh 37 Hình 3.3 Xe Tricycle Philippines 38 Hình 3.4 Phần mềm Solidworks 38 Hình 3.5 Bản vẽ thiết kế tổng thể xe 39 Hình 3.6 Các hình chiếu vẽ thiết kế 40 Hình 3.7 Hình chiếu khung gầm 41 Hình 3.8 Hình 3D khung gầm 41 Hình 3.9 Vị trí mối hàn 42 Hình 3.10 Vị các bass nối 42 Hình 3.11 Kích thước gắp 43 Hình 3.12 Hình 3D gắp 43 Hình 3.13 Phuộc 43 Hình 3.14 Gắp phuộc sau lắp ghép 44 Hình 3.15 Gắp phuộc thực tế 44 Hình 3.16 Thơng số kích thước ghế ngồi 45 Hình 3.17 Ghế ngồi vẻ thực tế 46 Hình 3.18 Kích thước khung 47 Hình 3.19 Đường khơng khí di chuyển vào thùng xe 48 Hình 3.20 Mặt phẳng tốc độ gió vào thùng xe 48 Hình 3.21 Áp lực khơng khí tác dụng vào khung 49 Hình 3.22 Thùng xe phơi sau sơn 49 Hình 3.23 Lắp chắn 50 x Hình 3.24 Vị trí đặt cơng tắt số lùi 50 Hình 3.25 Hệ thống nạp điện bổ sung cho ắc quy lượng mặt trời hệ thống điện xe nguyên thủy 51 Hình 3.26 Sơ đồ nối dây hệ thống sạc lượng mặt trời 52 Hình 3.27 Tấm pin lượng mặt trời Mono 35W 53 Hình 3.28 Mạch đảo chiều động hệ thống điện xe nguyên thủy 57 Hình 3.29 Sơ đồ mạch điện điều khiển số lùi 58 Hình 3.30 Sơ đồ mạch điện xe 58 Hình 4.1 Xe chạy thử khu tập trung Giáo dục Quốc phòng bên Viện Sư phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh 59 Hình 4.2 Biểu đồ so sánh số km xe chạy trước sau cải tạo 61 xi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Thông số mạch tăng áp 32 Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật xe máy điện Vespas Dibao 36 Bảng 3.2 Kích thước tổng thể xe 39 Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật pin mặt trời Mono 35W 54 Bảng 4.1 Các thông số sử dụng pin mặt trời 60 Bảng 4.2 Quãng đường xe chạy trước sau cải tạo 60 xii Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan xe máy sử dụng động đốt Tình hình sử dụng xe máy Việt Nam Tại Việt Nam nhiều nước châu Á, số lượng xe máy tăng nhanh thập niên qua trở thành phương tiện lại phổ biến Ở nước ta nay, xe máy phương tiện lại người dân Lưu lượng xe máy ngày tăng, chủng loại ngày đa dạng chứng tỏ Việt Nam thị trường tiềm nhà sản xuất xe máy Theo nghiên cứu vừa công bố, đến năm 2030, 70% người dân Việt Nam sử dụng xe máy làm phương tiện lại chủ yếu Theo khảo sát 4.300 hộ gia đình tỉnh thành, xe máy phương tiện chủ đạo tất nhóm thu nhập Trung bình, gia đình sở hữu 2.4 xe máy Cũng theo nghiên cứu này, giai đoạn 1995-2016, số lượng xe máy người dân Việt Nam tăng 13 lần, từ triệu lên 52 triệu xe, tỷ lệ sở hữu xe máy đạt 565 xe/1.000 dân Hình 1.1 Quá trình phát triển sở hữu xe máy, tơ Việt Nam từ năm 1995 - 2016 Theo khảo sát từ phía người dân, tỷ lệ người chọn xe máy thay phương tiện giao thơng cơng cộng (xe bus, tàu điện) ô tô mức vượt trội, đạt 56 đến 89% Tại đô thị trung bình, tỷ lệ lựa chọn cịn cao nữa, đạt mức 89-93% Về chủ trương cấm xe máy vào năm 2030, 30% người hỏi tin việc cấm xe máy áp dụng, TP HCM có tỷ lệ thấp (12%) Tiến sĩ Vũ Anh Tuấn, Hình 3.28 Mạch đảo chiều động hệ thống điện xe nguyên thủy Để thuận tiện cho việc di chuyển người sử dụng lái xe, xe trang bị mạch điện để đảm bảo xe di chuyển lùi Dựa vào nguyên lý hoạt động động điện pha, thấy muốn thay đổi chiều quay động cần phải thay đổi thứ tự cấp nguồn cho pha động Như vậy, cần thay đổi thứ tự cấp nguồn hai pha động để thay đổi chiều quay động Sử dụng hai relay chân để thay đổi tín hiệu điều khiển từ điều khiển hai relay công suất chân để thay đổi thứ tự cấp nguồn cho pha động Bằng cách giữ nguyên dây vào điều khiển động cơ, hai dây lại vào chân chung hai relay công suất Trong relay công suất chân thường mở nối với chân thường đóng relay Sau qua điều khiển động Khi có dịng điện qua cuộn dây relay động đảo chiều giúp xe lùi Tương tự cho dây tín hiệu điều khiển 57 Hình 3.29 Sơ đồ mạch điện điều khiển số lùi Sau thiết kế lắp đặt hệ thống nạp điện bổ sung cho ắc quy lượng mặt trời, mạch điện đảo chiều động hệ thống điện xe nguyên thủy ta có sơ đồ mạch điện tổng thể xe Hình 3.30 Sơ đồ mạch điện xe Sau thiết kế cải tạo xong xe điện ta cần kiểm nghiệm xe tính thơng số liên quan để biết độ hiệu đề tài mang lại 58 Chương THỰC NGHIỆM Để kiểm nghiệm q trình tính tốn lý thuyết, nhóm tiến hành thử nghiệm thơng qua q trình xe chạy thực tế đường Điều kiện trình thử nghiệm:  Chạy xe nhiều lần, cung đường, người điều khiển xe không thay đổi  Đường xe chạy trải nhựa, khơ ráo, phẳng, người lại, thời tiết có nắng  Chạy xe liên tục với tốc độ trung bình 20 km/h hết điện ắc quy  Xe chạy theo kiểu tuần hoàn vịng trịn lượt lượt Hình 4.1 Xe chạy thử khu tập trung Giáo dục Quốc phòng bên Viện Sư phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh 4.1 Kết chạy thử nghiệm ắc quy nạp đầy điện Các thông số kỹ thuật pin thông số tối đa Trên thực tế thông số nạp khó đạt đến giá trị vị trí địa lý Việt Nam nằm vùng có cường độ nắng cao khơng phải cao nên không thu tối đa, thời tiết đường ảnh hưởng đến cường độ nắng, cường độ nắng bị ảnh hưởng di chuyển mặt trời mây che Vì ta cần thực nghiệm để đo xác giá trị giúp đánh giá rõ hiệu đề tài 59 Bảng 4.1 Các thông số sử dụng pin mặt trời Điện áp Ngày Điện áp Dòng điện pin (V) pin (A) ắc quy Lúc Kết đầu thúc Thời gian Quãng đường chạy (h) (Km) 12.2 2.2 66.6 61.3 1.5 29 11.9 65.9 61.5 1.4 28 12.2 2.1 65.5 61.2 1.5 29 12.3 2.2 66.3 61 1.7 29.5 11.7 1.8 66 61.3 1.4 27.5 Bảng 4.2 Quãng đường xe chạy trước sau cải tạo Tốc Số km xe chạy (km) Xe bánh có gắn Thời gian xe chạy (h) Xe bánh có độ Xe nguyên (km/h) thủy bánh 20 27 29 1.4 1.5 20 26 28 1.3 1.4 20 26.5 29 1.5 1.5 20 27 29.5 1.6 1.7 20 26 27.5 1.3 1.4 STT pin lượng mặt trời Xe nguyên thủy bánh gắn pin lượng mặt trời 60 Km QUÃNG ĐƯỜNG XE CHẠY ĐƯỢC 30 29.5 29 29 29 28 28 27.5 27 27 27 26.5 26 26 26 25 24 Không sử dụng pin mặt trời Ngày Sử dụng pin mặt trời Hình 4.2 Biểu đồ so sánh số km xe chạy trước sau cải tạo 4.2 Nhận xét đánh giá  Khả vận hành xe - Xe sau cải tạo xe ba bánh nên hỗ trợ tốt cho người khuyết tật việc tham gia giao thông - Tăng khả chở tải, từ ban đầu hai người sau cải tạo chở ba người lớn em bé - Khả động tốt, nhờ có số lùi giúp người lái khơng phải xuống xe dắt mà ngồi xe điều khiển Nhờ việc đảo chiều động dễ dàng xe điện thay độ số lùi xe máy giúp giải phần khó khăn cho người khuyết tật vận hành phương tiện giao thông - Xe thiết kế có mái che cho hành khách giúp che mưa, che nắng cho họ  Tính kinh tế đề tài - Đối với xe cải tạo chạy lượng mặt trời, sử dụng hoàn toàn lượng mặt trời xem khơng có tiêu hao nhiên liệu hồn tồn khơng tốn chi phí cho việc sử dụng nhiên liệu mà tốn phần chi phí ban đầu với lượng chi phí nhỏ bảo trì sửa chữa Tuổi thọ trung bình pin nhà sản xuất đề 30 – 40 năm, với việc không cần bảo dưỡng thân thiện với môi trường 61 - Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật giá thành pin giảm tạo cơng suất lớn với diện tích pin nhỏ, hiệu suất thu cao Mặt khác phân tích chương 1, nhiên liệu hóa thạch dần cạn kiệt dẫn đến giá nhiên liệu tăng môi trường bị ô nhiểm trầm trọng Hiện nước có biện pháp giảm nhiễm đánh thuế bảo vệ mơi trường cao vào xăng dầu phần giúp người sử dụng hạn chế sử dụng xăng dầu, phần có nguồn thu ngân sách cho việc bảo vệ môi trường làm cho giá nhiên liệu tăng lên gấp hai lần so với mười năm trước đây, tương lai ngày tăng thêm Mặt khác gần nguồn thu ngân sách đưa vào hỗ trợ phát triển dự án điện mặt trời, có sách hỗ trợ người dân sử dụng điện mặt trời Đó hướng đắng Nhà nước xu hướng chung giới - Xe chạy lượng mặt trời nhóm tăng km/ lần sạc Trong đó, xe chạy điện ngày di chuyển 30km với nguồn điện 60V – 20A 1200W thất thoát sạc nên tốn khoảng từ 1.5kW điện – 2kW điện số tiền bỏ 3.750 đồng – 5.000 đồng tương đương với 133 đồng 1km Xe sau cải tạo tăng 2km tương đương với tiết kiệm 266 đồng ngày Thì sau 15 năm sử dụng tiết kiệm 1.460.000 đồng tương đương số tiền bỏ để mua pin mặt trời, pin có thời gian sử dụng 30 – 40 năm Qua giúp ta thấy lợi ích tiềm phát triển lượng mặt trời mang lại cho  Tồn - Xe thùng xe chiếm diện tích mặt đường lớn gây khó khăn cho người lái, trở ngại cho phương tiện khác - Tốc độ tối đa xe sau cải tạo giảm lắp thêm khung bên phải với pin lượng 6kg làm tiêu hao phần lượng Tuy nhiên khơng có sở để đo kiểm chưa thử nghiệm băng thử nên đưa kết xác 4.3 Ý nghĩa đề tài Sau kiểm nghiệm xe, nhận thấy đề tài giải vấn đề:  Sử dụng nguồn lượng thân thiện với môi trường, không sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch dần cạn kiệt 62  Không gây ô nhiễm môi trường, ô nhiễm tiếng ồn khói bụi động gây  Xe di chuyển xa từ – 3km từ nguồn điện từ pin mặt trời, khắc phục nhược điểm xe điện giới hạn quãng đường di chuyển, thời gian sạc lâu, thiếu trạm sạc đường  Sản phẩm xe điện bánh với số lùi giúp xe ổn định, tăng khả động phù hợp cho người khuyết tật  Xe có mái che chuyên chở hành khách phù hợp cho khu du lịch, khu xưởng rộng 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm đề tài rút số kết luận:  Cải tạo xe máy điện thành xe sinh thái ba bánh chạy lượng mặt trời phục vụ cho người khuyết tật chạy ổn định  Đã thiết kế chế tạo phần khí lắp đặt thành cơng bánh xe thứ ba  Lắp đặt thành công hệ thống điện từ pin lượng mặt trời để bổ sung nguồn điện cho ắc qui Mạch nạp đáp ứng khả nạp điện tự ngắt điện ắc quy đầy  Thiết kế, lắp đặt thêm mạch đảo chiều động giúp xe chạy lùi phục vụ cho người khuyết tật dễ dàng điều khiển trình sử dụng  Đã thiết lập sơ đồ mạch điện tổng hợp hệ thống điện lượng mặt trời – mạch đảo chiều động giúp lùi xe – mạch điện nguyên thủy xe  Đã sử dụng phần mềm phân tích khí động học xe giúp tối ưu thiết kế xe  Xe sau cải tạo, phần thùng xe dễ dàng tháo rời không 10 phút Giúp người sử dụng chuyển đổi lại từ bánh sang bánh dễ dàng Phù hợp điều kiện thời tiết xấu nạp điện bổ sung hay người sử dụng có nhu cầu chuyển sang bánh Tuy nhiên số tồn tại: Chưa đánh giá tính êm dịu xe; khả vượt dốc; độ ổn định quay vòng… Kiến nghị Cần nghiên cứu thêm hướng:  Tối ưu hóa lượng điện, sử dụng loại pin tốt pin lithium hay công nghệ pin khác để tăng quãng đường xe chạy tăng thời gian sạc di chuyển  Nghiên cứu hệ thống tự động thay đổi hướng cho phép pin mặt trời xoay theo phương có cường độ xạ mặt trời lớn  Sử dụng mạch MPPT ( Maximum Power Point Tracking – xác định điểm công suất cực đại pin mặt trời) vào điều khiển sạc ắc quy, điều khiển động – nâng cao khả hấp thụ tối đa lượng mặt trời 64  Sử dụng Cruise Control xe Như biết ưu điểm Cruise Control mang lại lại chưa áp dụng rộng rãi xe khó điều khiển xe máy Nhưng xe máy điện lại dễ để áp dụng Cruise Control  Nghiên cứu tính êm dịu xe; khả vượt dốc; độ ổn định quay vòng 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn Hùng, Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu thiết kế chế tạo mơ hình xe lượng mặt trời, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh, 2011 [2] Pin lượng Mặt trời, https://sites.google.com/site/group2pinmattroia2k12tl/home, xem 6/2020 [3] PGS.TS Đỗ Văn Dũng, Trang bị điện & điện tử ô tô đại – Hệ thống động điện, nhà xuất Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2004 [4] ThS Đặng Quý, Giáo trình lý thuyết tơ, nhà xuất Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh, 2010 [5] Ngô Quang Tạo, Lê Văn Anh, Lê Hồng Quân (2020) Nghiên cứu, thiết kế thử nghiệm hệ thống nạp sử dụng lượng mặt trời cho xe điện ba bánh, Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ,https://khcncongthuong.vn/tin-tuc/t3314/nghien-cuu-thiet-ke-thu-nghiem-he-thongnapsudungnangluongmattroichoxedienbabanh.html?fbclid=IwAR0F1BI1xdnUfrhqyYZcCfk FruOa7nL07wAE4ph1sQhflgtwLB9yYsJrJc, xem 5/2020 66 Phụ lục Phân loại pin lượng mặt trời Hiệu suất pin phụ thuộc nhiều vào thành phần vật liệu cấu tạo nên Hiện thị trường có dạng pin mặt trời : Polycrystalline , Monocrystalline , HIT – hybrid silic vơ định hình …  Polycrystalline: Loại pin mặt trời thường gọi tắt poly hay pin đa tinh thể Các pin làm từ tế bào đa tinh thể có hiệu kém so với tế bào tạo thành từ tế bào mặt trời đơn tinh thể Hiệu suất pin lượng mặt trời đa tinh thể có hiệu suất trung bình khoảng 15-22% Bạn nhận pin lượng mặt trời đa tinh thể đặc trưng màu xanh đậm màu xanh lốm đốm  Monocrystalline: Loại pin mặt trời thường gọi tắt mono hay pin đơn tinh thể Những pin so với poly giá có nhỉnh chút xíu , hiệu chúng mang lại cao với điều kiện lượng nắng diện tích bề mặt Hiệu suất pin lượng mặt trời đơn tinh thể khoảng 22 – 27% Bạn nhận pin lượng mặt trời đơn tinh thể đặc trưng màu đen đậm  Pin màng mỏng hay silic vơ định hình: Các pin mặt trời mỏng làm cách phủ lớp chất thủy tinh, nhựa kim loại với nhiều lớp vật liệu quang điện mỏng Các pin mặt trời mỏng thường linh hoạt có trọng lượng thấp Việc sản xuất loại phức tạp hơn, sản lượng chúng thấp 5% so với hiệu suất bảng lượng mặt trời đơn tinh thể Thông thường, tế bào màng mỏng có hiệu khoảng từ 15 – 22%  HIT – hybrid: Là kết hợp giứa monocrystalline với lớp phim mỏng Điều mang lại hiệu lớn chuyển đổi lượng Tuy nhiên, loại pin loại đắt thị trường Các tế bào lượng mặt trời hiệu đến ngày dựa tập trung đa tiếp giáp chuyển đổi 44,0% lượng mặt trời thành điện Phụ lục Cấu tạo nguyên lý động điện chiều  Cấu tạo Động điện gồm phần phần đứng yên phần chuyển động Phần đứng yên (stato) gồm phần quấn dây ba pha điện quấn lõi sắt, bố trí vành trịn tạo từ trường quay Phần chuyển động roto quấn nhiều vịng, có tác dụng cuộn dây quấn lõi thép Khi cuộn dây rotor stator kết nối với nguồn điện tạo từ trường xung quanh Sự tương tác từ trường, rotor stator tạo chuyển động quay rotor hay stator quanh trục  Nguyên lý hoạt động Stator động điện chiều thường hay nhiều cặp nam châm vĩnh cửu, hay nam châm điện, rotor có cuộn dây quấn nối với nguồn điện chiều, phần quan trọng khác động điện chiều phân chỉnh lưu, có nhiệm vụ đổi chiều dòng điện chuyển động quay rotor liên tục Thơng thường phần gồm có cổ góp chổi than tiếp xúc với cổ góp Nếu trục động điện chiều kéo lực ngoài, động hoạt động máy phát điện chiều, tạo sức điện động cảm ứng Electromotive force (EMF) Khi vận hành bình thường, rotor quay phát điện áp gọi sức phản điện động counter-EMF (CEMF) sức điện động đối kháng, đối kháng lại điện áp bên ngồi đặt vào động Sức điện động tương tự sức điện động phát động sử dụng máy phát điện (như lúc ta nối điện trở tải vào đầu động cơ, kéo trục động ngẫu lực bên ngoài) Như điện áp đặt động bao gồm thành phần: sức phản điện động, điện áp giáng tạo điện trở nội cuộn dây phần ứng Dòng điện chạy qua động tính theo biểu thức sau: 𝐼= (𝑉𝑛𝑔𝑢𝑜𝑛 − 𝑉𝑃𝐷𝐷 ) 𝑅𝑝ℎả𝑛 ứ𝑛𝑔 Công suất mà động đưa được, tính bằng: 𝑃 = 𝐼 𝑥 𝑉𝑃𝐷𝐷 Phụ lục Phân loại ắc quy  Ắc quy nước (ắc quy axit dạng hở): loại ắc quy axit chì, thường xuyên phải bổ sung nước cất trình sử dụng ắc quy cạn dung dịch Nếu không châm nước kịp thời ắc quy khả tích điện phóng điện, chí ắc quy bị hỏng Với loại ắc quy này, trình nạp điện thường bốc mùi khó chịu, ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người dùng Với nhược điểm đó, loại ắc quy thường sử dụng mơi trường ngồi trời dùng khởi động, oto, xe điện  Ắc quy kín khí (ắc quy axit dạng kín khí): chế tạo theo cơng nghê kín nghĩa nút cell, đước đóng them đầu chụp bịt kín khơng cho axit ngồi khắc phục tình trạng bốc sạc ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người dùng Sau khoảng năm (nếu sử dụng môi trường nhiệt độ thấp) sử dụng dung dịch ắc quy cạn ắc quy khơng cịn khả tích điện trì dịng phóng nữa, lúc phải thay  Ắc quy khô: cấu tạo bên ắc quy không dùng Sulfuric Acid mà gel acid Sản phâm thiết kế đặc thù cho ngành hàng không, ngành viễn thông nơi cần ổn định cao Vì ưu điểm nên loại ắc quy thường có giá thành cao Phụ lục Thông số nạp trình chạy Ngày Thời gian đo Điện áp pin (V) Dòng điện pin (A) Bắt đầu 12.3 2.2 30 phút sau chạy 11.7 60 phút sau chạy 13 2.4 Kết thúc 11.9 12.2 2.2 Bắt đầu 12 2.1 30 phút sau chạy 12.4 2.3 60 phút sau chạy 11.8 1.9 Kết thúc 11.5 1.7 11.9 Bắt đầu 12.3 2.1 30 phút sau chạy 12.7 2.3 60 phút sau chạy 12 Kết thúc 11.7 12.2 2.1 Bắt đầu 12.6 2.5 30 phút sau chạy 12 2.2 60 phút sau chạy 12.4 2.2 Kết thúc 12.1 12.3 2.2 Bắt đầu 11.5 1.8 30 phút sau chạy 11.9 60 phút sau chạy 11.6 1.6 Kết thúc 11.6 1.6 11.7 1.8 Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Phụ lục Hướng dẫn sử dụng xe Xe sử dụng xe máy điện thông thường Mở khóa vặn ga chạy bình thường Công tắt số lùi Công tắt chuyển chế độ chạy  Khi phanh giảm tốc độ xe điều khiển động ngắt nguồn cấp điện cho động giúp xe giảm tốc nhanh  Khi xe di chuyển lên dốc hay chở tải nặng cần cấp nguồn lớn để động chạy mạnh ta bật công tắt chuyển chế độ chạy tay lái, xe chạy nhanh  Khi xe cần di chuyển lùi ta bật công tắt số lùi sang nút on tai lái Trở lại nút off chạy tiến  Hệ thống nạp điện lượng mặt trời tự nạp có ánh nắng mặt trời tự ngắt nạp đầy nên sử dụng không cần điều chỉnh hay thay đổi  Bộ điều khiển nạp pin lượng mặt trời có cổng USB sạc điện thoại hay thiết bị sử dụng nguồn 5V  Thùng xe nối pass cố định táng nên dễ dàng tháo rời thùng xe ... 32 2.7 Bộ điều khiển động 33 Chương CẢI TẠO XE MÁY ĐIỆN THÀNH XE SINH THÁI BÁNH CHẠY BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI PHỤC VỤ CHO NGƯỜI KHUYẾT TẬT 34 Thiết kế, cải tạo từ bánh. .. SINH THÁI BÁNH CHẠY BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI PHỤC VỤ CHO NGƯỜI KHUYẾT TẬT Để thực đề tài cần giải ba vấn đề:  Phần khí cải tạo từ bánh sang bánh  Sử dụng pin lượng mặt trời để nạp điện cho. .. lượng mặt trời diện tích pin để chọn pin cho phù hợp Từ thiết kế ta tiến hành cải tạo từ xe máy điện với hai bánh xe thành xe ba bánh để đảm bảo độ an toàn lắp pin lượng xe tạo hệ thống nạp điện