Thiết kế mô phỏng và chế tạo mô hình xe điện sử dụng năng lượng mặt trời

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, MƠ PHỎNG VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH XE ĐIỆN SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Giảng viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Đỗ Minh Triết Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Trương Văn Chu Toàn 1711252008 17DOTA5 Nguyễn Quốc Trầm 1711250658 17DOTA5 Phạm Đình Gia Huy 1711250858 17DOTA5 TP Hồ Chí Minh, 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, MƠ PHỎNG VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH XE ĐIỆN SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Giảng viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Đỗ Minh Triết Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Trương Văn Chu Toàn 1711252008 17DOTA5 Nguyễn Quốc Trầm 1711250658 17DOTA5 Phạm Đình Gia Huy 1711250858 17DOTA5 TP Hồ Chí Minh, 2021 VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Hệ:Chính Quy Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên đăng ký đề tài: ( sĩ số nhóm 03) (1) Trương Văn Chu Tồn MSSV: 1711252008 Điện thoại: 0972712621 Email:truongvanchutoan1999@gmail.com (2) Phạm Đình Gia Huy MSSV: 1711250858 Điện thoại: 0708844984 Email: dinhgiahuy2104@gmail.com (3) Nguyễn Quốc Trầm MSSV: 1711250658 Điện thoại: 0352676727 Email: tramtramn777@gmail.com Lớp:17DOTA5 Lớp:17DOTA5 Lớp:17DOTA5 Ngành : Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Chun ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Tên đề tài đăng ký: Thiết kế, mô chế tạo mơ hình xe điện sử dụng lượng mặt trời Sinh viên hiểu rõ yêu cầu đề tài cam kết thực đề tài theo tiến độ hoàn thành thời hạn TP HCM, ngày 19 tháng 08 năm 2021 Giảng viên hướng dẫn Sinh viên đăng ký (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) MÃ ĐỀ TÀI: 57 Viện Kỹ thuật Hutech PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên GVHD chuyển cho SV để nộp VP Viện.) Sinh viên thực đề tài Trương Văn Chu Tồn MSSV: 1711252008 Điện thoại: 0972712621 Email:truongvanchutoan1999@gmail.com Lớp:17DOTA5 Ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Tên đề tài: Thiết kế, mơ chế tạo mơ hình xe điện sử dụng lượng mặt trời Nhiệm vụ thực đề tài: - Thiết kế, thi công xe chạy lượng mặt trời - Tính tốn chọn thiết bị phù hợp cho mơ hình - Lập trình hệ thống điều khiển cho mơ hình - Mơ thiết kế vẽ mơ hình phần mềm Solidwoks - Hoàn thành thuyết minh đề tài TP HCM, ngày 12 tháng 05 năm 2021 Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) MÃ ĐỀ TÀI: 57 Viện Kỹ thuật Hutech PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên GVHD chuyển cho SV để nộp VP Viện.) Sinh viên thực đề tài Phạm Đình Gia Huy MSSV: 1711250858 Lớp:17DOTA5 Điện thoại: 0708844984 Email: dinhgiahuy2104@gmail.com Ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Tên đề tài: Thiết kế, mô chế tạo mô hình xe điện sử dụng lượng mặt trời Nhiệm vụ thực đề tài: - Tìm hiểu hệ thống lưu trữ điện thu từ pin lượng - Thiết kế, thi cơng mơ hình xe điện sử dụng lượng mặt trời - Mô thiết kế mạch điện xe - Hoàn thành thuyết minh đề tài TP HCM, ngày 12 tháng 05 năm 2021 Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) MÃ ĐỀ TÀI: 57 Viện Kỹ thuật Hutech PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên GVHD chuyển cho SV để nộp VP Viện.) Sinh viên thực đề tài Nguyễn Quốc Trầm MSSV: 1711250658 Lớp:17DOTA5 Điện thoại: 0352676727 Email: tramtramn777@gmail.com Ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tô Tên đề tài: Thiết kế, mô chế tạo mơ hình xe điện sử dụng lượng mặt trời Nhiệm vụ thực đề tài: - Thiết kế, thi cơng mơ hình xe điện sử dụng lượng mặt trời - Nghiên cứu chọn hệ thống truyền lực cho mơ hình xe chạy lượng mặt trời - Mô thiết kế vẽ mơ hình phần mềm Solidwoks - Hồn thành thuyết minh đề tài TP HCM, ngày 12 tháng 05 năm 2021 Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Trước hết, em xin trân trọng cảm ơn thầy Th.S Nguyễn Đỗ Minh Triết, người trực tiếp hướng dẫn, sửa bảo em nội dung, phương pháp để em hoàn thành tốt báo cáo đồ án tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc, chân thành tới ban lãnh đạo Trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM tồn thể thầy, trường tận tình hỗ trợ em suốt thời gian thực đồ án Mặc dù em cố gắng để có báo cáo hoàn chỉnh tận dụng tối ưu tài liệu cung cấp Tuy nhiên q trình viết báo cáo khó tránh khỏi thiếu sót áp lực thời gian hiểu biết giới hạn Rất mong nhận góp ý từ thầy Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè, ln tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt q trình học tập hồn thành khóa luận tốt nghiệp Một lần em xin chân thành cảm ơn! Sinh Viên Thực Hiện NGUYỄN QUỐC TRẦM TRƯƠNG VĂN CHU TỒN PHẠM ĐÌNH GIA HUY i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ v DANH MỤC BẢNG BIỂU viii LỜI MỞ ĐẦU ix CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Lý chọn đề tài .1 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1.4 Nhiệm vụ đề tài 1.5 Phương pháp thiết kế 1.5.1 Phương pháp thiết kế 1.5.2 Phương pháp chế tạo 1.5.3 Phương pháp thiết kế chế tạo .2 1.6 Kế hoạch nghiên cứu CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ XE CHẠY BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ HỆ THỐNG GIỮ LÀN ĐƯỜNG 2.1 Năng lượng mặt trời 2.2 Giới thiệu xe chạy lượng mặt trời .4 2.2.1 Ưu - nhược điểm xe điện chạy lượng mặt trời .6 2.2.2 Nguyên lý chung xe sử dụng lượng mặt trời 2.2.3 Các mẫu xe có .7 2.2.4 Ơ tơ điện chạy lượng mặt trời Việt Nam 2.3 Giới thiệu hệ thống giữ đường 2.3.1 Hệ thống giữ đường 2.3.2 Ưu nhược điểm hệ thống giữ đường 10 2.3.3 Vì cần trang bị hệ thống giữ đường 11 2.3.4 Cấu tạo hệ thống giữ đường .12 CHƯƠNG III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 14 3.1 Giới thiệu phần mềm thiết kế .14 ii 3.1.1 Giới thiệu phần mềm Solidworks 14 3.1.2 Giới thiệu phần mềm proteus 15 3.1.3 Giới thiệu phần mềm Arduino ide 16 3.1.4 Giới thiệu phần mềm pycharm 17 3.2 Các thiết bị linh kiện xe .19 3.2.1 Pin lượng mặt trời 250W .19 3.2.2 Ắc quy 21 3.2.3 Bộ điều khiển sạc pin lượng mặt trời GV-YJSS-10A 21 3.2.4 Bộ Inverter biến tần cho lượng mặt trời 22 3.2.5 Motor giảm tốc DC 24V 250W 23 3.2.6 Motor giảm tốc 12V 100W 23 3.2.7 Bộ mã hóa quay quang điện 100 / 200 / 360 / 400 / 500 / 600p / r (encoder) 24 3.2.8 Webcam HD Logitech C270 720P 30FPS 25 3.2.9 Cảm biến vật cản hồng ngoại E3F-DS30C4 NPN 6-36V 26 3.2.10 Động SERVO SG90 180 độ 26 3.2.11 Domino, cầu đấu điện 12P 25A TB-2512 27 3.2.12 Arduino .28 3.2.13 Mạch điều khiển động DC BTS7960 43A (1 động cơ) 29 3.2.14 Mạch giảm áp XL4016 8A 30 3.2.15 Mạch giảm áp DC LM2596 3A 31 3.2.16 Mạch opto cách ly kênh PC817 .32 CHƯƠNG IV: QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH XE ĐIỆN CHẠY BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 33 4.1 Ý tưởng khí 33 4.1.1 Khung xe: .33 4.1.2 Thân vỏ: 33 4.1.3 Hệ thống treo trước: 34 4.1.4 Hệ thống treo sau: 34 4.1.5 Hệ thống lái: 35 4.1.6 Động cơ: .36 4.1.7 Hệ thống truyền lực: .36 iii 4.1.8 Cầu sau vi sai: 36 4.2 Cơ cấu chi tiết khung xe: 37 4.2.1 Bản vẽ chi tiết xe 37 4.2.2 Bản vẽ, thông số chi tiết phận xe, phương pháp gia công: 38 4.3 Thiết kế phần vỏ 44 4.3.1 Quy trình làm phần vỏ xe .44 4.4 Thiết kế hệ thống .46 4.4.1 Giới thiệu 46 4.4.3 Thiết kế mạch .48 4.4.4 Toàn sơ đồ nguyên lý 57 4.5 Lập trình hệ thống 61 CHƯƠNG V: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 71 5.1 Kết thực nghiệm: 71 5.2 Hiệu chỉnh 73 CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .74 6.1 Kết luận 74 6.3 Những hạn chế: 74 6.2 Hướng phát triển 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC PHỤ LỤC iv