Quá trình chuyển động của xe sẽ được điều khiển thông qua việc điều khiển công suất của các động cơ điện. Luận văn em đã lựa chọn hướng nghiên cứu về ô tô điện.Vấn đề tối ưu hóa hệ truyền động trên xe có ý nghĩa lớn trong việc tiết kiệm năng lượng trên ô tô điện. Nếu xe hoạt động với hiệu suất cao, đồng nghĩa với việc năng lượng sinh ra được tận dụng triệt để giúp tiết kiệm năng lượng ắc quy, làm tăng quãng đường đi được trên một lần nạp . Đối tượng luận văn em nghiên cứu là ô tô tải nhẹ hoạt động trong khu vực nội bộ sử dụng động cơ điện.
MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Mở đầu CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.1.1 Việt Nam có phát triển ô tô điện chở khách du lịch …………………6 1.1.2 Vì em lại đưa ý tưởng này? 1.2 Giới thiệu ô tô điện 1.2.1 Sơ lược lịch sử ô tô điện 1.2.2 Tình hình sản xuất sử dụng ô tô điện ………………………………… 11 2.2.1 Tình hình sản xuất sử dụng ô tô điện giới……………… 11 1.2.2.2 Tình hình Việt Nam ………………………………………………….16 1.2.2.3.Xu phát triển ôtô điện………………………………………… 18 1.2.2.4 Ưu, nhược điểm sử dụng ô tô điện .22 CHƯƠNG II : KHÁI QUÁT VỀ XE TẢI NHẸ LÀM CƠ SỞ ĐỂ THIẾT KẾ 2.1 Giới thiệu …………………………………………………………………………23 2.2.Thông số kỹ thuật……………………………………………………………… 25 2.3 Phân tích sở lựa chọn hệ thống khung ,vỏ xe tải nhẹ suzuki 650 kg để thiết kế xe tải nhẹ điện hoạt động khu vực nội .26 2.3.1 Công dụng, phân loại , yêu cầu……………………………………………26 2.3.2 Xác định loại khung – vỏ để thiết kế cho xe………………………………27 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ TỔNG THỂ,TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ NGUỒN NĂNG LƯỢNG CHO XE ĐIỆN 3.1.Thiết kế tổng thể 29 3.2 Tính toán, lựa chọn truyền động điện ………………………………………….31 3.2.1.Lựa chọn phương án bố trí hệ truyền động……………………………… 33 3.3 Chọn loại động điện .34 3.3.1.Động chiều (DC Motor) ……………………………………………34 3.3.2 Động không đồng (Induction Motor – IM)……………………… 37 3.3.3 Động từ trở đồng (SynRM)………………………………………….38 3.3.4 Động từ trở thay đổi (Switched Reluctance Motor – SRM)……………39 3.3.5 Động đồng nam châm vĩnh cửu chìm (IPM motor)……………… 41 3.3.6 Động chiều không chổi than …………………………………… 43 3.4 Tính động điện ……………………………………………………………49 3.4.1 Xác định công suất động điện…………………………………… 49 3.4.2 Tính chọn công suất động điện……………………………………… 53 3.4.3 Xác định mômen tối đa động 54 3.4.4 Chọn động cơ……………………………………………………………….55 3.5 Tính toán sức kéo xe điện ………………………………………………….59 3.5.1 Xây dựng đường đặc tính động cơ…………………………………….59 3.5.2 Xây dựng đặc tính lực kéo xe sử dụng động điện…………….61 3.5.3 Xây dựng đặc tính nhân tố động lực học xe………………………….63 3.5.4 Xây dựng đồ thị khả tăng tốc xe…………………… 64 3.5.5.Xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc xe…………………………………66 3.5.6 Xây dựng đồ thị quãng đường tăng tốc xe………………………… 67 3.6 Tính toán lựa chọn nguồn lượng…………………………………… 68 3.6.1.Tính toán nguồn lượng………………………………………………68 3.6.2.Lựa chọn nguồn lượng……………………………………………… 71 CHƯƠNG VẤN ĐỀ BẢO TRÌ,NẠP ĐIỆN CHO XE 4.1.Xây dựng trạm sạc………………………………………………………… 79 4.2.Bảo trì,nạp điện cho xe 80 4.2.1 Bảo trì ắc quy…………………………………………………………………80 4.2.2 Nạp điện cho xe …………………………………………………………… 81 4.2.2.1 Yêu cầu nạp điện …………………………………………………… 81 4.2.2.2 Xây dựng cách nạp điện cho acquy …………………………………… 82 4.3 Bảo trì động điện…………………………………………………………… 84 MỞ ĐẦU Công nghệ ô tô phát triển, phát triển ô tô hybrid ô tô điện nhiều hãng ô tô giới nghiên cứu phát triển nhằm khắc phục yếu điểm nhiên liệu hóa thạch ô nhiễm môi trường tình hình cạn kiệt nguồn nhiên liệu Đối với ô tô điện Việt Nam chưa nhận nhiều quan tâm nhà khoa học, giới doanh nghiệp nhà làm sách, nên chưa có nhiều nghiên cứu ô tô điện Ô tô điện nhằm cải thiện ô nhiễm môi trường, gặp phải khó khăn vấn đề cung cấp lượng vấn đề giá thành.Các vấn đề cần cải thiện ô tô điện khả tăng tốc, bán kính sử dụng, vấn đề nạp thay nguồn lượng điện Quá trình chuyển động xe điều khiển thông qua việc điều khiển công suất động điện Luận văn em lựa chọn hướng nghiên cứu ô tô điện.Vấn đề tối ưu hóa hệ truyền động xe có ý nghĩa lớn việc tiết kiệm lượng ô tô điện Nếu xe hoạt động với hiệu suất cao, đồng nghĩa với việc lượng sinh tận dụng triệt để giúp tiết kiệm lượng ắc quy, làm tăng quãng đường lần nạp Đối tượng luận văn em nghiên cứu ô tô tải nhẹ hoạt động khu vực nội sử dụng động điện CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài Ta biết phát triển phương tiện giao thông nước khác nước có quy định riêng lượng khí thải xe có xu hướng bước cải tiến chế tạo loại ôtô mà mức ô nhiễm thấp giảm tối thiểu tiêu hao nhiên liệu Mặt khác tương lai mà nguồn tài nguyên dầu mỏ ngày cạn kiệt dẫn đến giá xăng dầu tăng cao mà nguồn thu nhập người dân lại tăng không đáng kể Ngày xe chạy dầu diezel, xăng nhiên liệu khác tràn ngập thị trường dẫn đến tình trạng ách tắc giao thông gây vụ tai nạn thương tâm, gây ô nhiễm môi trường, làm cho bầu khí ngày xấu đi, hệ sinh thái thay đổi dẫn đến hiệu ứng nhà kính nên nhiệt độ ngày tăng làm tan băng gây lũ lụt, sóng thần làm cho giới phải lao đao,lo sợ Vì việc tìm phương án để giảm tối thiểu lượng khí gây ô nhiễm môi trường vấn đề cần quan tâm ngành ô tô nói riêng người nói chung Vì ôtô không gây ô nhiễm mục tiêu hướng tới nhà nghiên cứu chế tạo ôtô ngày Với yêu cầu việc phát triển xe ô tô điện xu thế giới nói chung Việt Nam nói riêng 1.1.1 Việt Nam có phát triển ô tô điện chở khách du lịch • Hà Nội Công ty CP Đồng Xuân có 30 xe ô tô điện thí điểm chở khách du lịch hoạt động Phố Cổ (theo luồng tuyến định) Công Ty TLT Hồ Tây xe ô tô điện chở khách hoạt động tuyến xung quanh Hồ Tây Hình 1.1 Xe ô tô điện Hà Nội • Thành Phố Hồ Chí Minh Cuối năm 2012, thành phố khai trương tuyến xe buýt chạy vòng quanh quận để phục vụ nhu cầu lại học sinh - sinh viên, công nhân viên chức du khách tham quan khu trung tâm Thành phố đầu tư 12 xe xuýt loại nhỏ, trang bị máy lạnh tốt trợ giá để giá vé có 4.000 đồng (sau ngày 1/1/2013 lên 5.000 đồng) để thu hút hành khách sử dụng tuyến xe buýt Cùng với việc hoàn thành nâng cấp đường Nguyễn Huệ, theo kế hoạch dự kiến dịp 30/4/2015, TP HCM đưa vào sử dụng xe ô tô điện trung tâm thành phố Việc phát triển xe ô tô điện chở khách Việt Nam nhiều hạn chế • • Gây tắc đường cao điềm tốc độ di chuyển chậm Không an toàn cửa bảo vệ, cần bất cẩn, sơ ý tí trẻ • dễ bị ngã Đường sá Hồ Chí Minh mưa vài tuyến đường ngập lụt xe hoạt động • Trở ngại mặt bố trí trạm nạp điện cho ăcquy… Tuy nhiên lợi ích mà xe chạy điện mang lại cho xã hội không nhỏ Vì ô tô chạy điện chắn lựa chọn số nhân loại vào năm tới kỷ 21 mà phát triển theo cải tiến, hoàn thiện hay phát minh quan trọng công nghệ Vì tiếp nối phát triển ô tô điện chở khách Việt Nam khắc phục hạn chế em đưa ý tưởng ‘Thiết kế xe tải nhẹ phục vụ nội (công viên,khu du lịch,khu công nghệ cao….) sử dụng động điện sở khung xe tải nhẹ suzuki.” 1.1.2 Vì em lại đưa ý tưởng này? Đối với nơi họ yêu cầu nghiêm ngặt môi trường khu công nghệ cao (Quận 9,Thủ Đức) Khu Công nghiệp Vsip ( Thành phố Mới Bình Dương) ,công viên ,sân gôn … Họ muốn môi trường họ xanh ,sạch, đẹp,thân thiện với môi trường ,không có lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường,không có tiếng ồn gây khó chịu, ảnh hưởng đến uy tín chất lượng làm việc họ, không làm xấu hình ảnh doanh nghiệp họ gây ô nhiễm môi trường.Với lại họ muốn công ty hay doanh nghiệp họ hòa nhập với xu thế giới khẳng định doanh nghiệp bắt kịp với phát triển công nghệ ô tô Mặt khác động xăng hay diesel vận hành nội công ty,công viên ( chở hàng hóa quãng đường ngắn) có nhược điểm vấn đề môi trường,tiếng ồn,làm bẩn môi trường có rò rỉ dầu, nhớt…để khắc phục nhược điểm việc thiết kế xe tải nhẹ phục vụ nội sử dụng động điện mang tính cấp thiết Do việc hạn chế lớn ô tô điện khối lượng vận chuyển ,tốc độ thấp,khả vượt dốc em chọn thiết kế xe tải nhẹ sử dụng động điện hoạt động khu vực nội ( công viên ,khu du lịch,khu công nghệ cao….) quãng đường di chuyển chuyển ngắn,mặt tốt ,hàng chuyên chở nhẹ… Do tính chất vận hành xe khu vực nội quãng đường ngắn nên việc thiết kế xe tải nhẹ sử dụng động điện hoạt động khu vực nội hạn chế nhược điểm giới hạn thời gian hoạt động thời gian nạp điện ( theo yêu cầu công nghệ ô tô điện hoạt động tối thiểu 85km tối đa 200km sau lần sạc đầy 6-8h sử dụng ắc quy thường) Ở khu vực nội tính hoạt động ô tô liên tục mang tính cấp thiết dây chuyền nên việc hư hỏng gây ảnh hưởng đến chất lượng công việc việc đưa ô tô điện hạn chế điều nhờ ưu điểm không động quay hay phận học chuyển động nên tăng tuổi thọ độ tin cậy ô tô, chi phí bảo dưỡng thay dầu nhớt, làm mát, bảo dưỡng, kiểm duyệt khí thải giảm bớt loại bỏ hoàn toàn Một quan ngại lớn công ty ,doanh nghiệp cháy nổ việc sử dụng ô tô tải nhẹ điện giảm thiểu nguy so với ô tô sử dụng xăng hay diesel Một vấn đề lớn mà ô tô điện chưa phát triển Việt Nam việc xây dựng trạm sạc điện cho ô tô điện.Ở Việt Nam có phát triển ô tô điện phát triển tỉnh ,thành phố trước tiên TP HCM, Hà Nội thường nơi lại đất chặt,người đông việc quy hoach mặt khó khăn,mạng lưới điện dày đặc TPHCM mưa tuyến đường ngậy lụt, việc xây dựng trạm sạc điện khó khăn ,nguy hiểm.Vì việc phát triển ô tô điện nơi,tuyến đường có sở hạ tầng tốt Tuy nhiên việc xây dựng trạm sạc công ty hay doanh nghiệp dễ dàng khắc phục hạn chế Sử dụng ô tô điện công ty hay doanh nghiệp tổ chức bảo vệ môi trường tuyên dương hay hỗ trợ khoản kinh phí Tuy nhiên việc thiết kế xe tải nhẹ phục vụ nội sử dụng động điện có nhược điểm : Người sử dụng phải đối mặt với nguy bị điện giật, nhiễm điện từ.Người điều khiển sử dụng máy điều hòa ,tivi …sẽ làm ắc quy hết điện nhanh hơn.Sử dụng nhiều ô tô để việc thay hiệu xe sạc điện Với phân tích em đưa ý tưởng “Thiết kế xe tải nhẹ phục vụ nội (công viên,khu du lịch,khu công nghệ cao….) sử dụng động điện sở khung xe tải nhẹ suzuki 650kg” 1.2 Giới thiệu ô tô điện 1.2.1 Sơ lược lịch sử ô tô điện a Thời kỳ đầu Ô tô điện khái niệm mà thực tế có lịch sử lâu đời Từ đầu kỷ 19, xe chạy nguồn lượng điện có vị cạnh tranh tương đương với xe chạy động nước Tuy có thời gian dài suy yếu tưởng chừng biến (đầu kỷ 20), nhưng, năm cuối kỷ này, mẫu xe điện dần sản xuất ưa thích trở lại, năm 2011, ô tô điện công nghệ bùng nổ mạnh mẽ (theo tạp chí Discovery) Vào khoảng năm 1832 1839, Robert Anderson người Scotland phát minh loại xe điện chuyên chở Năm 1842, hai nhà phát minh người Mỹ Thomas Davenport Và Scotsmen Robert Davidson trở thành người đưa ắc quy vào sử dụng cho ô tô điện Hình 1.2 Ô tô điện thời kỳ đầu b Suy yếu biến Đến đầu kỷ 20, ô tô điện trở nên yếu so với ô tô sử dụng động đốt nguyên nhân sau: Vào thời điểm này, người ta tìm mỏ dầu lớn giới dẫn đến việc hạ giá thành dầu sản phẩm dẫn xuất toàn cầu Vấn đề nhiên liệu cho xe chạy động đốt trở nên đơn giản Về giá thành, năm 1928, xe chạy điện có giá khoảng 1750USD, xe chạy xăng có giá khoảng 650USD Về mặt kỹ thuật, công nghệ chế tạo động đốt công nghiệp ô tô có tiến vượt bậc: Charlé Kettering phát minh khởi động cho xe chạy xăng, Henry Ford phát minh động đốt có giá thành thấp… Kết đến năm 1935, ô tô điện gần biến cạnh tra nh với xe chạy động đốt 10 Hình 3.29 Nguyên lý hoạt động ac quy chì - axit Quá trình phóng điện diễn hai cực ắc quy có thiết bị tiêu thụ điện, xảy phản ứng hóa học sau: Tại cực dương: 2PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O + O2 Tại cực âm: Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2 Phản ứng chung gộp lại toàn bình là: Pb+PbO2+2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O Quá trình phóng điện kết thúc mà PbO2 cực dương Pb cực âm hoàn toàn chuyển thành PbSO4.Quá trình nạp điện cho ắc quy, tác dụng dòng điện nạp mà bên ắc quy có phản ứng ngược lại so với chiều phản ứng trên, phản ứng chung gộp lại toàn bình là: 2PbSO4 + 2H2O = Pb+PbO2+2H2SO4 Kết thúc trình nạp ắc quy trở lại trạng thái ban đầu: Cực dương gồm: PbO2, cực âm Pb 3.6.2.2.Ắc quy Lithium – ion 70 Ắc quy Lithium – Ion dòng ắc quy sử dụng phổ biến loại ô tô điện thương mại hóa có mật độ lượng cao loại ắc quy, khả nạp nhanh tốt (30 phút nạp 80%), tuổi thọ cao (có thể lên tới 10 năm) Cho đến nay, loại ắc quy sử dụng phổ biến cho ô tô điện nghiên cứu công nghiệp Những nghiên cứu công nghệ vật liệu khiến loại ắc quy ngày trở nên hấp dẫn với mật độ công suất ngày lớn Tuy nhiên, giá thành cao vấn đề không nhỏ ắc quy Lithium Nguyên nhân giá thành cao công nghệ chế tạo phức tạp khan nguyên liệu Ta biết rằng, Lithium kim loại hiếm, nguồn tài nguyên có hạn Do vậy, lâu dài, ắc quy Lithium nguồn lượng tối ưu cho ô tô điện Trước mắt nguồn lượng chính, tương lai xa bị thay 3.6.2.3.Tế bào nhiên liệu – Fuel Cell Ta quen với phản ứng điện phân: dòng điện làm điện phân nước thành oxy hydro Trên phương diện hóa học, tế bào nhiên liệu Fuel Cell cấu tạo dựa nguyên lý ngược lại: oxy hydro phản ứng tạo nước giải phóng điện Hình 3.30.minh họa trình hóa học 71 Hình 3.30 Nguyên lý hóa học tế bào nhiên liệu Fuel Cell Theo đánh giá, tế bào nhiên liệu Fuel Cell loại nguồn có mật độ lượng cao sử dụng cho ô tô điện Với nhiều ưu điểm mật độ lượng sử dụng nguyên liệu nguồn khí tự nhiên vô tận (oxy hydro), tế bào nhiên liệu Fuel Cell quan tâm nghiên cứu từ nhiều năm Tuy vậy, công nghệ đến chưa thực chín muồi để đưa vào sản phẩm thương mại Một vấn đề quan trọng tính an toàn Rõ ràng cần phải đặt câu hỏi tính an toàn cho việc chở xe bình khí hydro lớn, phản ứng với oxy tạo điện Nếu xảy cố, nổ không khác bom thực • Cấu tạo Một tế bào nhiên liệu có cấu tạo đơn giản bao gồm ba lớp nằm Lớp thứ điện cực nhiên liệu (cực dương), lớp thứ hai chất điện phân dẫn ion lớp thứ ba điện cực khí ôxy (cực âm) Hai điện cực làm chất dẫn điện (kim loại, than chì, ) Chất điện phân dùng nhiều chất khác tùy thuộc vào loại 72 tế bào nhiên liệu, có loại thể rắn, có loại thể lỏng có cấu trúc màng Vì tế bào riêng lẻ tạo điện thấp tùy theo điện cần dùng nhiều tế bào riêng lẻ nối vào nhau, tức chồng lên Ngoài ra, hệ thống đầy đủ cần có thiết bị phụ trợ máy nén, máy bơm, để cung cấp khí đầu vào, máy trao đổi nhiệt, hệ thống kiểm tra yêu cầu, chắn vận hành máy, hệ thống dự trữ điều chế nhiên liệu • Nguyên lý hoạt động Về phương diện hóa học tế bào nhiên liệu phản ứng ngược lại điện phân Trong trình điện phân nước bị tách thành khí hiđrô khí ôxy nhờ vào lượng điện Tế bào lượng lấy hai chất biến đổi chúng thành nước Qua đó, lý thuyết, phần lượng điện đưa vào giải phóng thật thất thoát qua trình hóa học vật lý lượng thu Các loại tế bào nhiên liệu chung nguyên tắc mô tả dựa vào tế bào nhiên liệu màng trao đổi proton sau: Ở bề mặt cực dương khí hiđrô bị ôxy hóa hóa điện: 24H + Các điện tử giải phóng từ cực dương qua mạch điện bên cực âm Các proton H+ di chuyển chất điện phân xuyên qua màng có khả cho proton qua cực âm kết hợp với khí ôxy có sẵn không khí (nồng độ 21%) điện tử tạo thành nước: +4+4 2O Tổng cộng: 2+O 3.6.2.4 Siêu tụ điện – Ultra-Capacitor Siêu tụ điện tụ điện có điện dung lên tới hàng nghìn Fara Đó tụ điện chế tạo theo công nghệ lớp kép (Double Layer), gọi Siêu tụ điện (Ultra-Capacitor hay Super-Capacitor) 73 Hình 3.31.Cấu tạo siêu tụ điện Tụ điện tích trữ điện phản ứng hóa học ắc quy mà tương tác vật lý điện cực điện tích Bởi vậy, tụ điện có khả phóng nạp điện nhanh so với ắc quy Siêu tụ, chất tụ điện, giữ đặc tính này, siêu tụ có mật độ công suất lớn Bên cạnh đó, điện dung lớn tới hàng nghìn Fara cho phép siêu tụ tích trữ lượng điện lớn, điều cho phép siêu tụ hoạt động nguồn chứa lượng tụ điện thông thường có vai trò phần tử phóng – nạp trình trao đổi lượng Tuy nhiên, siêu tụ có điện dung hàng nghìn Fara thị trường có mức điện áp khoảng vài volt, lý lớp cách điện siêu tụ không chịu điện áp cao Khi muốn sử dụng với điện áp cao, chẳng hạn vài trăm volt ô tô điện, siêu tụ phải mắc nối tiếp thành module Ta biết mắc nối tiếp, điện dung siêu tụ nhỏ Do đó, thị trường nay, module có điện áp lớn (125 V) có điện dung 63 F theo danh mục sản phẩm công ty Maxwell Technology, nhà sản xuất siêu tụ hàng đầu giới Với công nghệ thời điểm tại, siêu tụ điện chưa đủ khả cung cấp nguồn cho ô tô điện chạy quãng đường dài ắc quy hay fuel cell Nó dùng nguồn phụ, đặc biệt hữu dụng trình hãm tái sinh lượng có khả nạp nhanh 74 Hình 3.32 Siêu tụ điện Maxwell Technology module tụ lớn thị trường Mặc dù tồn vấn đề mật độ lượng giá thành cao, siêu tụ điện loại nguồn hứa hẹn cho ô tô điện Theo đánh giá GS Hori siêu tụ ba công nghệ làm nên ô tô điện tương lai 75 Như qua phân tích loại ắc quy thị thường yêu cầu đề tài: giá thành rẻ, linh kiện phổ biến, dễ thay sử chữa ta sử dụng ắc quy chì –a xít cho xe thiết kế Acquy : Tên gọi Pinaco N200, 12V 200Ah Kích thước 518 x 275 x 214 Khối lượng 35kg Kết Luận chương : “Tính toán thiết kế hệ truyền động nguồn lượng “ xây dựng hệ truyền động điện phù hợp với yêu cầu đề tài: giá thành rẻ, linh kiện phổ biến, dễ thay sửa chữa, kiểm nghiệm hệ truyền động làm sở cho việc lựa chọn thị trường, tính toán lựa chọn số lượng dung lượng ắc quy cần thiết cho xe thiết kế CHƯƠNG VẤN ĐỀ BẢO TRÌ VÀ NẠP ĐIỆN CHO XE 76 4.1 Xây dựng trạm sạc Một vấn đề lớn ô tô điện vấn đề nguồn lượng Đối với ôtô điện sử dụng nguồn lượng đơn giản quen thuộc ác quy chì axit có thời gian sạc lâu phải sạc thường xuyên Vì đề tài em nghiên cứu việc xây dựng trạm sạc phải phù hợp với tính chất khu vực mà xe vận hành Đối với Việt Nam mô hình trạm sạc đơn giản Hình 4.1 Trạm sạc điện công viên Thành Phố Mới Bình Dương Việc xây dựng trạm sạc khu vực nội ta cần phải lưu ý vấn đề sau: • • Nơi có có không gian rộng rãi ,thoáng mát phù hợp với việc đỗ đậu xe để sạc Nguồn điện phải ổn định, an toàn tượng đóng ,ngắt liên tục gây hư hỏng thiết bị điện • Trạm sạc phải xây dựng xa khu làm việc tránh thiệt hại người có cố xảy • Phải che phủ an toàn,tránh trường hợp trời mưa nhiễm điện 4.2 Bảo trì ,nạp điện cho xe 4.2.1 Bảo trì ắc quy Bảo trì ắc quy thực hiện: Kiểm tra ắc quy có bị vỡ nứt hay không 77 Kiểm tra van mặt bình ắc quy kín chưa, xoay chặt hay chưa.Nếu thấy lỏng xoay chặt lại Kiểm tra vệ sinh hai đầu nối cực ắc quy Hình 4.2 Kiểm tra vệ sinh đầu nối cực acquy Gỉ sét nguyên nhân cản trở lưu thông dòng điện tiếp xúc không tốt Trước tiên bạn cần tháo cọc âm (-) trước, đến cọc dương (+) bạn làm đầu cọc dây nối chổi lông sử dụng nước nóng để vệ sinh Kiểm tra mức dung dịch: Không để mức dung dịch ngăn bình xuống thấp vạch LOWER Khi mức dung dịch xuống thấp mức UPPER bạn sử dụng nước CẤT để bổ sung (tuyệt đối không châm thêm axit nồng độ axit acquy sử dụng tiêu chuẩn nhà sản xuất nồng độ axit cao làm nhanh hỏng ngăn, rụng cực, cực dễ bị sunfat hóa dẫn tới giảm tuổi thọ ắc quy) 78 Hình 4.3 Kiểm tra mức dung dịch Để ắc quy vào nơi khô ráo, nhiệt độ thấp Tránh xa nguồn điện nguồn nhiệt Tránh mang theo vật hay dụng cụ kim loại tiếp xúc với ắc quy Chú ý - Không nên sử dụng cạn hết bình đem sạc, đồng hồ báo khoảng 20% điện cho xe “nghỉ” sạc lại bình - Không nên sạc qua đêm hệ thống sạc không đảm bảo (không tự ngắt bình đầy) - Thường xuyên kiểm tra mức điện dịch, không để khô cạn bổ sung nước - Không đậy nắp hộc bình nạp bình - Sau nạp xong đậy nắp hộc bình vệ sinh khô ướt 4.2.2 Nạp điện cho xe 4.2.2.1 Yêu cầu nạp điện • Hệ thống sạc điện có ảnh hưởng lớn tới tuổi thọ ắc quy, phải sử • dụng sạc chất lượng theo tiêu chuẩn nhà sản xuất Sạc kỹ thuật, cách Tránh đấu nhầm đầu sạc máy nạp vào bình ắc quy ( cực âm máy sạc vào cực âm ắc quy cực dương máy sạc phải • đấu vào cực dương ắc quy) Dòng sạc sử dụng không nên vượt 10% dòng định mức ghi bình (dòng sạc nhỏ thời gian sạc lâu lại tốt cho ắc quy) • Không dùng dòng sạc loại bình ác quy dung lượng lớn để sạc cho ắc quy có dung lượng nhỏ 79 • Sạc ắc quy sau làm việc xong (càng nhanh tốt), để bù lại lượng điện bị tiêu hao sử dụng • Thời gian sạc vừa đủ, không sạc lâu dễ làm ắc quy bị nóng hỏng bình, thời gian cho phép 1.0 – 1.5 đồng hồ sau ắc quy đầy (tốt nên sử dụng sạc tự động để đảm bảo an toàn) • Trong trình sạc phải để ắc quy nơi thoáng mát (trong kho lạnh tốt), nhiệt độ trình sạc đảm bảo 450C sử dụng dụng cụ làm mát (quạt điện…) trình sạc • Khi sạc nên mở nắp thùng (hộp) chứa bình ác quy mở nắp châm nước ắc quy (nếu thuận tiện) phải đảm bảo an toàn cho người thực 4.2.2.2 Xây dựng cách nạp điện cho acquy Ắc- quy gọi no điện hiệu điện hai đầu ắc quy 12.4 – 12.54V ắc- quy 12V a.Dòng điện nạp Điện nạp định mức thường 1.2 – 1.25 lần dòng điện áp bình Nạp điện liên tục với chế độ ổn áp U =14.4 – 14.5V (với ac quy 12V) Dòng điện nạp không 0.1 – 0.2 lần dung lượng định mức bình (với ắc quy em chọn thiết kế có dung lượng 200AH dòng điện nạp tối đa < 20AH – 40AH) Thông thường dòng nạp tiêu chuẩn phải ổn định từ 1/10 đến 1/5 dung lượng ắc- quy (trừ số loại ắc- quy đặc biệt, cho phép nạp nhanh theo tài liệu kỹ thuật kèm).Thời gian tiêu chuẩn đển nạp ắc quy thường từ -12giờ b.Chọn dòng nạp Nếu chọn dòng sạc nhỏ (so với dung lượng) ắc quy lâu đầy nhiên dòng sạc nhỏ ắc quy bền “no điện” thực Ngược lại chọn dòng sạc lớn (so với dung lượng, thường lớn 25% trị số dụng lượng định mức bình) ac quy chóng đầy nhanh bị hỏng tượng đầy thường 80 giả tạo Thậm chí bị nổ dòng sạc mạnh Khi ắc quy đầy cần phải ngắt sạc chuyển sang chế độ nạp trì khoảng thời gian (thông thường khoảng giờ) để ắc- quy thực đầy Đặc biệt với số loại ắc quy trình sạc cần phải có giám sát nhiệt độ chặt chẽ c Nạp ắc quy với dòng điện không đổi a) Nạp kiểu bước: Để dòng nạp không vượt 12 % dung lượng định mức (trị số Ampe ghi ắc-quy), với loại ắc- quy 200Ah dòng điện nạp tối đa 24Ah Với dòng nạp ắc quy lâu đầy đảm bảo tuổi thọ ắc- quy lâu dài an toàn trình nạp Thời gian nạp với phương pháp thường kéo dài từ 10 – 12 ắc quy no điện b) Nạp kiểu bước: Bước 1: Để dòng điện nạp dòng điện định mức thiết ắc- quy, không vượt 0,2 lần dung lượng định mức Khi Điện tăng lên đến 2,3 - 2,4 vôn cell chuyển sang bước Bước 2: Để dòng điện nạp không vượt 0,12 lần dung lượng định mức (trị số Ampe ghi ắc- quy) Việc nạp coi kết thúc điện tỷ trọng ắc- quy ngừng tăng lên khoảng Thời gian nạp ắc- quy phóng hoàn toàn theo kiểu nạp bước với dòng 0,12 dung lượng định mức khoảng 12 giờ, nạp bước với dòng 0,2 dung lượng định mức Lưu ý Đặc biệt với số loại ắc-quy, trình sạc cần phải có giám sát nhiệt độ chặt chẽ Vì thế, cách tốt nên sử dụng sạc tự động Chúng có thời gian ngừng để đo điện áp Ắc-quy, đo dòng điện nạp để lựa chọn mức điện áp dòng 81 nạp phù hợp với chế độ điều chỉnh Từ đó, tiết kiệm thời gian chi phí , đồng thời công việc nạp điện Ắc-quy diễn an toàn, Ắc- quy bảo dưỡng tốt 4.3 Bảo trì động điện 1.Thời gian bảo trì động tháng lần 2.Theo dõi thường xuyên tiếng ĐC chạy Kiểm tra nhiệt độ động điện Kiểm tra công suất tiêu thụ amper kế 5.Lau chùi bên động điện 6.Thực định kỳ tiểu, trung , đại tu Tiểu tu động điện bao gồm: • • • • • Lau chùi bên động điện Dùng máy nén khí thổi sách bụi Xiết chặt bulon, đai ốc giữ động Kiểm tra mỡ bò bạc đạn động điện Kiểm tra , điều chỉnh thiết bị bảo vệ điện Trung tu động điện: • • • • • Kiểm tra bạc đạn Thay mỡ bò Đo cách điện bối dây (Sấy cuộn dây cần thiết) Sữa chữa hư hỏng phát sinh trình vận hành Bảo dưỡng,thay chổi than Kết luận Hệ thống động lực sử dụng ô tô điện ngày đa dạng, bố trí thiết kế theo nhiều phương thức khác Trong khuổn khổ luận văn tốt nghiệp em giải vấn đề sau: Nghiên cứu, tìm hiểu cách tổng quan phát triển ô tô điện Thiết kế tính toán thiết kế động lực học 82 Tính chọn lựa chọn nguồn lượng xe điện Bảo trì nạp điện cho xe Để hoàn thiện mục tiêu đề ra, luận văn cần hoàn thiện thêm số nội dung nghiên cứu sau: Tính toán thiết kế hệ thống khác xe phanh, treo, lái Tính toán khả quay vòng, ổn định nganh, ổn định dọc Xây dựng mô hình mô phỏng trình xe giảm tốc phanh Đề xuất phương án xây dựng điều khiển giúp tối ưu khả tăng tốc Kết luận văn sở cho hướng nghiên cứu điều khiển hệ thống động lực điện ô tô điện Tuy nhiên, kết luận văn kết nghiên cứu bước đầu Luận văn tốt nghiệp cần phát triển nghiên cứu thêm nhằm ứng dụng vào thực tiễn lớn 83 Tài liệu tham khảo TS Nguyễn Nước,ThS Phạm Văn Thức (2010) Lý Thuyết Ô Tô , Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh TS Nguyễn Văn Nhanh (2013) Tài Liệu Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế Ô Tô, Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh PGS.TS Tạ Cao Minh ,KS Nguyễn Bảo Huy Ô Tô Điện , Trung Tâm Nghiên Cứu Và Sáng Tạo Công Nghệ Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Thiết kế ô tô điện chỗ (2013) , Luận Văn Tốt Nghiệp Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Trang suzukivn.com http://suzukivn.com/Xe-Ta%CC%89i-Suzuki-Carry-Truck-650Kg-99b.html Motor Information (go-ev.com) http://www.go-ev.com/motors-warp.html VN ELECTRIC CAR ( 9/2014) (tunglamco.com.vn) http://www.tunglamco.com.vn/vi/tin-tuc/187-o-to-dien-tuong-lai-se-sac-khongday-tren-duong.html Hori, Y.; , “Future vehicle society based on electric motor, capacitor and wireless power supply”, Power Electronics Conference (IPEC), 2010 International 84