Hệ động lực điện bao gồm : hệ thống điều khiển xe, bộ chuyển đổi điện, các động cơ điện, truyền động cơ khí, và bánh chủ động. Hệ thống năng lƣợng bao gồm nguồn năng lƣợng, bộ phận quản lý năng lƣợng, và bộ phận tiếp năng lƣợng điện. Hệ thống phụ trợ bao gồm trợ lực lái, điều hòa, nguồn cung cấp năng lƣợng phụ trợ. Dựa trên các yếu tố đầu điều khiển từ chân ga và bàn đạp phanh, hệ thống điều khiển xe cung cấp tín hiệu thích hợp cho bộ chuyển đổi năng lƣợng điện có chức năng điều chỉnh dòng điện giữa điện đông cơ và nguồn năng lƣợng. Những nguồn năng lƣợng đƣợc tái sinh trong quá trình phanh có thể đƣợc nạp vào bộ nguồn năng lƣợng chính. Hầu hết pin EV dễ dàng có khả năng tiếp nhận nguồn năng lƣợng tái sinh này.
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ ĐIỆN 1.1 SỰ PHÁT TRIỂN Ô TÔ ĐIÊN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1.1 Hoàn thiện động diesel 1.1.2 Ơtơ chạy loại nhiên liệu lỏng thay 1.1.3 Ơtơ chạy khí thiên nhiên 1.1.4 Ơtơ chạy khí dầu mỏ hóa lỏng LPG 1.1.5 Ơtơ chạy điện 1.1.6 Ơtơ chạy pile nhiên liệu 1.1.7 Ơtơ hybrid ( ơtơ lai) 1.2 GIỚI THIỆU CHUNG 1.4 Nhu cầu sử dụng ô tô điện phục vụ du lịch sử dụng sở y tế 13 1.4.1 Phƣơng tiện cá nhân: 13 1.4.2 Các phƣơng tiện công cộng: 15 CHƢƠNG 2: TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ ẮC QUY CHO XE ĐIỆN HAUI-EV1 19 2.1 XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN 19 2.2 XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ CHO BỘ NGUỒN ẮC QUI 21 2.3 TỔNG QUAN CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ BỘ NGUỒN ẮC QUY 22 3.1 PHƢƠNG ÁN BỐ TRÍ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 24 3.1.1 phƣơng án 1: 24 3.1.2 phƣơng án 2: 26 3.2 BỐ TRÍ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE ĐIỆN HAUI - EV1 28 CHƢƠNG 4: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN TRÊN XE Ô TÔ ĐIỆN HAUI – EV1 30 4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 30 4.1.1Hộp điều khiển động điện 30 4.1.2 Hệ thống cấp tín hiệu ga 33 4.1.3 thiết bị bảo vệ mạch 34 4.2 MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 35 4.2.1 Sơ đồ mắc nối cho điều khiển động điện 35 4.2.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 39 4.2.3 HỆ THỐNG NẠP 40 KẾT LUẬN 41 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Ơ tơ điện cổ điển 10 Hình 1.2 Cấu hình chung tơ điện đại 11 Hình 1.3 Cấu hình loại tơ điện 12 Hình 1.4 Ơ tô điện Tesla S 14 Hình 1.5 Ơ tơ điện sử dụng chicago 14 Hình 1.6 Xe đạp điện Trung Quốc sản xuất 15 Hình 1.7 Tàu điện ngầm Tokyo, Nhật Bản 15 Hình 1.8 Tàu điện ngầm tiện dụng Pháp 16 Hình1.9 Xe điện hãng Mai Linh Đà Lạt 17 Hình 1.10 Xe điện sử dụng sân golf 17 Hình 2.1 hình dáng ngồi động 19 Hình 2.2: Đồ thị cƣờng độ dòng điện cơng suất động theo momen 20 Hình 2.3 Đồ thị tốc độ vòng quay, hiệu suất động ứng với momen 20 Hình 2.5 Hình dáng ắc qui Pinaco N200 23 Hình 3.1 Hệ thống truyền lực với tỷ số truyền theo yêu cầu loại dùng trục đăng 24 Hình 3.2 Hệ thống truyền lực với tỷ số truyền theo yêu cầu loại không dùng trục đăng bánh trụ 25 Hình 3.3 Hệ thống truyền lực với tỷ số truyền theo yêu cầu loại không dùng trục đăng bánh côn 26 Hình 3.4.Hệ thống truyền lực dùng lại truyền lực xe có sẵn loại dùng trục đăng 27 Hình 3.5.Hệ thống truyền lực dùng lại truyền lực xe có sẵn loại khơng dùng trục đăng 28 Hình 3.6 Hệ thống truyền lực thiết kế cho xe HAUI – EV1 29 Hình 4.1 Hình dáng bên ngồi hộp điều khiển curtis 1231C – 7701 - dùng loại chân ga dạng điện trở - Bảo vệ động tải, áp, dòng, nhiệt 31 Hình 4.2 Mặt cạnh bên hộp điều khiển 32 Hình 4.3 Đồ thị điện trở theo phần trăm dòng điện cấp 33 Hình 4.3 Hộp biến trở tín hiệu chân ga (Potentiometer) 33 Hình 4.4 Contactor SW2024.1.4 Cơng tắc đổi chiều 34 Hình 4.5 Contactor SW202 35 Hình 4.6 Sơ đồ mạch điện điều khiển động 36 Hình 4.7 Máy nạp ECPC-N-72-80 39 LỜI NÓI ĐẦU Mật độ phƣơng tiện tham gia giao thông ngày nhiều tác động trực tiếp đến ngƣời tham gia giao thông, ngƣời đƣờng, ảnh hƣởng không nhỏ đến môi trƣờng sống sức khỏe cộng đồng Bởi vậy, cần có giải pháp cấp bách nhằm hạn chế ô nhiễm, góp phần giảm mức độ ô nhiễm không khí thị nói riêng nhiễm mơi trƣờng nói chung, phƣơng tiện giao thơng chạy lƣợng giải pháp tối ƣu Ở nƣớc phát triển chạy đua tìm nguồn lƣợng cho tơ nói chung từ lâu Theo xu chung đứng đầu danh sách ô tô chạy điện, ngồi có tơ chạy pin nhiên liệu, nhiên liệu khí thiên nhiên , nhiện liệu sinh học Nhƣng loại xe chạy nhiên liệu sinh học khí thiên nhiên có lợi so sánh thấp mặt môi trƣờng giá thành nhiên liệu cao nên hạn chế mặt sử dụng phát triển ô tô sử dụng điện pin nhiên liệu phụ thuộc vào khả phát triển, hoàn thiện loại động truyền thống sử dụng nguồn nhiên liệu thay nguồn nhiên kiệu lỏng ngày để giảm ô nhiễm môi trƣờng Các yếu tố quan tâm để xem xét gồm dự báo chất lƣợng hệ thống vận chuyển khách công cộng giá thành pin nhiên liệu với loại nhiên liệu thay khác để đạt mức độ giảm NOx Kết nghiên cứu cho thấy vòng năm tới, kỹ thuật giảm NOx cách cải thiện động diesel, sử dụng LPG khí thiên nhiên rẻ sử dụng pin nhiên liệu Trong tƣơng lai dài việc giảm NOx cách sử dụng pin nhiên liệu xe bus có giá thành tƣơng đƣơng với việc cải thiện động diesel để đạt mức hiệu Để đạt tính kinh tế mức độ phát triển ô nhiễm động sử dụng LPG thập niên 2010, giá thành hydro phải giảm 50% giá thành pin nhiên liệu giảm 30% so với giá Vì thập niên tới, tơ chạy pin nhiên liệu chƣa có lợi cạnh tranh so với loại nhiên liệu thay Vì điều kiện nƣơc ta từ đến năm 2020, ô tô chạy điện kết hợp với việc nạp điện bổ sung động nhiệt phù hợp Nhu cầu sử dụng ô tô tƣơng lai xu tất yếu xã hội phát triển Nƣớc ta có thị trƣờng nội đại 90 triệu dân Cho tới nay, thị trƣờng hầu nhƣ nguyên vẹn Trong xu hòa nhập kinh tế khu vực AFTA giới WTO, thị trƣờng nội địa nƣơc ta chắn mảnh đất màu mỡ nhà sản xuất tơ giới Mặt khác việc hòa nhập kinh tế với giới nẩy sinh vấn đề tiêu chuẩn chất thải xe cho phù hợp với quy định giới Nếu nhập xe từ nƣớc khác làm thị phần sản phẩm công nghiệp quan trọng đất nƣớc Vì việc nghiên cứu thiết kế tiến tới sản xuất chủng loại ô tô phù hợp với điều kiện sử dụng nƣớc có ý nghĩa thiết thực cấp bách nƣớc ta Đề tài “ Thiết kế ô tô điện chỗ ngồi” đề tài nhằm mục đích khảo sát thiết kế tơ chạy hồn tơàn lƣợng điện , đặt tảng cho việc thiết kế sản xuất kiểu ô tô mang nhãn hiệu Việt Nam phù hợp với điều kiện giao thơng nƣớc, giá thành vừa phải, có hiệu suất sử dụng lƣợng cao mức độ phát thải ô nhiễm môi trƣờng thấp, gần nhƣ không, góp phần thực nhiệm vụ cấp bách nói nhằm đẩy mạnh tiến trình cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nƣớc Tóm lại đề tài có ý nghĩa sông đổi sáng tạo để thiết kế hồn chỉnh chế tạo tơ sinh thái Việt Nam với mục tiêu hƣớng tới là: - Nâng cao điều kiện sống ngƣời dân - Tiết kiệm lƣợng giảm ô nhiễm môi trƣờng giao thông vận tải - Tạo mặt hàng công nghiệp đặc thù mang lợi cạnh tranh lớn - Phát triển ngành công nghiệp sản xuất ô tô Việt Nam - Tạo nét nhằm khẳng định lực ngƣời Việt Nam Tuy nhiên, với đề tài rộng em đòi hỏi phải có thời gian dài nghiên cứu thực nghiệm Mặc dù có nhiều cố gắng nhƣng với khả thời gian hạn chế nên đồ án em nhiều khiếm khuyết Em mong thầy bạn góp ý để đồ án đƣợc hoàn thiện Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy giáo hƣớng dẫn : Nguyễn Anh Ngọc tận tình bảo để em hồn thành đƣợc đồ án Em xin chân thành cảm ơn Thầy mơn Khoa Cơng nghệ Ơ tơ bạn giúp đỡ em q trình nghiên cứu hồn thành đồ án Sinh viên Nguyễn Văn Tuấn CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ ĐIỆN 1.1 SỰ PHÁT TRIỂN Ô TÔ ĐIÊN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM Sự phát triển phƣơng tiện giao thông khu vực giới nói chung khơng giống nhau, nƣớc có quy định riêng thải xe, nhƣng có xu hƣớng bƣớc cải tiến nhƣ chế tạo loại ô tô mà mức ô nhiễm thấp giảm tối thiểu tiêu hao nhiên liệu Mặt khác tƣơng lai mà nguồn tài nguyên dầu mỏ ngày cạn kiệt dẫn đến giá dầu tăng cao mà nguồn thu nhập ngƣời dân lại tăng không đáng kể Ngày xe chạy dầu diezel, xăng nhiên liệu khác tràn ngập thị trƣờng dẫn đến tình trạng ách tắc giao thông gây vụ tai nạn thƣơng tâm, nhƣ gây ô nhiễm môi trƣờng, làm cho bầu khí ngày xấu đi, hệ sinh thái thay đổi dẫn đến hiệu ứng nhà kính ngày tăng làm tảng băng Bắc cực, Nam cực nơi khác tan gây lũ lụt, nƣớc biển dâng cao, sóng thần làm cho giới phải lao đao Vì việc tìm phƣơng án làm giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng vấn đề cần đƣợc quan tâm ngành ô tơ nói riêng ngƣời nói chung Vì ôtô không gây ô nhiễm (zero emission) mục tiêu hƣớng tới nhà nghiên cứu chế tạo ơtơ ngày Có nhiều giải pháp đƣợc công bố năm gần đây, tập trung hồn thiện q trình cháy động Diesel, sử dụng loại nhiên liệu không truyền thống cho ôtô nhƣ LPG, khí thiên nhiên, methanol, biodiesel, điện, pile nhiên liệu, lƣợng mặt trời, ôtô lai (hybrid) Xu hƣớng phát triển ơtơ tổng hợp nhƣ sau: 1.1.1 Hoàn thiện động diesel Các kỹ thuật để hoàn thiện động diesel cho phép nâng cao rõ rệt tính bao gồm áp dụng hệ thống phun ray chung (common rail) điều khiển điện tử, lọc bồ hóng xử lý khí đƣờng xả xúc tác ba chức năng, nâng cao chất lƣợng nhiên liệu, sử dụng nhiên liệu diesel có hàm lƣợng lƣu huỳnh cực thấp Việc dùng động diesel sử dụng đồng thời nhiên liệu khí nhiên liệu lỏng (dual fuel) giải pháp nâng cao tính động diesel 1.1.2 Ơtơ chạy loại nhiên liệu lỏng thay Các loại nhiên liệu lỏng thay quan tâm cồn, colza, có nguồn gốc từ thực vật Do thành phần C nhiên liệu thấp nên q trình cháy sinh chất nhiễm có gốc carbon, đặc biệt giảm CO2, chất khí gây hiệu ứng nhà kính Tuy nhiên giải pháp có lợi nơi mà nguồn nhiên liệu dồi loại nhiên liệu đƣợc chiết xuất từ chất thải trình sản xuất công nghiệp Một loại nhiên liệu lỏng thay khác đƣợc công bố Dimethyl ether (DME) đƣợc chế tạo từ khí thiên nhiên Đây loại nhiên liệu thay cực dùng cho động diesel giống nhƣ LPG Thử nghiệm ôtô cho thấy, ơtơ dùng DME có mức độ phát nhiễm thấp nhiều so với tiêu chuẩn ôtô phát ô nhiễm cực thấp California ULEV Nếu việc sản xuất DME qui mơ cơng nghiệp thành thực tƣơng lai nhiên liệu lỏng lý tƣởng khí thiên nhiên cơng bố khắp trái đất có trữ lƣợng tƣơng đƣơng dầu mỏ 1.1.3 Ơtơ chạy khí thiên nhiên Sử dụng ơtơ chạy khí thiên nhiên sách hữu ích lƣợng thay tƣơng lai, đặc biệt phƣơng diện giảm ô nhiễm môi trƣờng thành phố Một khó khăn khiến cho nguồn lƣợng chƣa đƣợc áp dụng rộng rãi phƣơng tiện vận tải vấn đề lƣu trữ khí thiên nhiên (dạng khí hay dạng lỏng) ơtơ Ngày việc chế tạo bình chứa khí thiên nhiên đƣợc cải thiện nhiều công nghệ lẫn vật liệu, chẳng hạn sử dụng bình chứa composite gia cố sợi carbon 1.1.4 Ơtơ chạy khí dầu mỏ hóa lỏng LPG Hiện nhiều nƣớc, nhiều khu vực giới xem việc sử dụng LPG ôtô chạy thành phố giải pháp bảo vệ mơi trƣờng khơng khí hữu hiệu Ngƣời ta dự báo lƣợng LPG tiêu thụ cho giao thông vận tải gia tăng năm tới số lƣợng ôtô sử dụng nguồn lƣợng gia tăng Khí dầu mỏ hóa lỏng LPG ngày trở nên loại nhiên liệu ƣa chuộng để chạy ơtơ Ngồi đặc điểm bật giảm ô nhiễm môi trƣờng có lợi thuận tiện chuyển đổi hệ thống nhiên liệu Việc chuyển đổi ôtô chạy nhiên liệu lỏng sang dùng LPG đƣợc thực theo ba hƣớng: Sử dụng nhiên liệu LPG, sử dụng xăng LPG, sử dụng đồng thời diesel LPG (dual fuel) Việc tạo hỗn hợp LPG khơng khí thực chế hòa khí kiểu Venturie thơng thƣờng hay phun LPG đƣờng nạp Những hệ thống phun đƣợc nghiên cứu phát triển phun LPG dạng lỏng buồng cháy để tăng tính cơng tác loại động Cũng nhƣ loại nhiên liệu khí khác, việc lƣu trữ LPG ơtơ vấn đề gây nhiều khó khăn áp suất hóa lỏng LPG thấp nhiều so với khí thiên nhiên hay loại khí khác Các loại bình chứa nhiên liệu LPG đƣợc cải tiến nhiều nhờ vật liệu cơng nghệ 1.1.5 Ơtơ chạy điện Ơtơ chạy điện ngun tắc ôtô tuyệt đối (zero emission) môi trƣờng khơng khí thành phố Nhƣng ơtơ chạy lƣợng điện gặp phải khó khăn vấn đề cung cấp điện năng, nhƣ tất loại ôtô chạy điện hay nhiều phụ thuộc loại nhiên liệu dùng sản xuất điện So với nhiên liệu truyền thống, mức độ có lợi tính theo C02 tƣơng đƣơng 1Km lên 90% điện sản xuất lƣợng nguyên tử, khoảng 20% sản xuất điện nhiên liệu gần nhƣ khơng có lợi sản xuất than Về mặt kỹ thuật ơtơ chạy điện có hai nhƣợc điểm quan trọng lƣợng trữ thấp (Khoảng 100 lần so với ôtô dùng động nhiệt truyền thống) giá thành ban đầu cao (30-40% cao so với ôtô dùng động nhiệt) Những chƣớng ngại khác cần đƣợc giải để đƣa ôtô chạy điện vào ứng dụng thực tế cách đại trà khả gia tốc, thời gian nạp điện, vấn đề sƣởi điều hòa khơng khí ơtơ Nếu nhƣ thâm nhập ơtơ chạy điện vào sống nhân loại thay loại ơtơ chạy động nhiệt loại động nhiệt đƣợc xử lý ô nhiễm triệt để với thành tựu công nghệ đại, dĩ nhiên bị biến mức độ có lợi mặt ô nhiễm dùng động điện khơng đáng kể, chắn có lợi thay ô tô cũ ô tô dùng động nhiệt hồn thiện triệt để mặt nhiễm Về mặt xã hội ô tô chạy điện giai đoạn đầu có ảnh hƣởng quan trọng đến vấn đề tâm lý xã hội Thật vậy, hạn chế tính kỹ thuật nhƣ bán kính hoạt động ôtô, trở ngại vấn đề nạp điện, khả sử dụng dịch vụ tự phục vụ góp phần làm thay đổi thói quen ngƣời dùng làm thay đổi cách sống Mặt khác chuyển ôtô chạy nhiên liệu truyền thống sang ôtô chạy điện hoàn toàn gây trở ngại mặt bố trí trạm nạp điện cho ăcquy Tuy nhiên lợi ích mà xe chạy điện mang lại cho xã hội khơng nhỏ Vì ô tô chạy điện chắn lựa chọn số nhân loại vào năm tới kỷ 21 mà phát triển theo cải tiến, hồn thiện hay phát minh quan trọng công nghệ nhƣng phát triển ô tô không cho phép giải cách nhanh chóng vấn đề ô nhiễm môi trƣờng đô thị xây dựng toàn cấu hạ tầng sở phục vụ thời gian ngắn 27 Hình 3.4.Hệ thống truyền lực dùng lại truyền lực xe có sẵn loại dùng trục đăng + Khơng dùng trục cac – đăng ( hình 3.5): Đặc điểm: Động đƣợc bố trí cầu sau Chiều dài bán trục không thay đổi Nhƣng phải thiết kế truyền bánh có khoảng trục lớn lên làm tăng kích thƣớc bánh răng, cồng kềnh, giảm khoảng sáng gầm xe Đặc điểm: Động đƣợc bố trí cầu sau Chiều dài bán trục không thay đổi Nhƣng phải thiết kế truyền bánh có khoảng trục lớn lên làm tăng kích thƣớc bánh răng, cồng kềnh, giảm khoảng sáng gầm xe 28 Hình 3.5.Hệ thống truyền lực dùng lại truyền lực xe có sẵn loại khơng dùng trục đăng 3.2 BỐ TRÍ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE ĐIỆN HAUI - EV1 Hệ thống truyền lực xe điện HAUI – EV1 đƣợc thiết kế với tỉ số truyền theo yêu cầu Chọn phƣơng án dẫn động trực tiếp từ động đến cầu sau không thông qua trục đăng Đặc điểm: Động đặt lên cầu sau Thiết kế bánh trụ vào vỏ cầu bố trí dẫn động thành cụm Bộ vi sai phải thiết kế lêch bên Độ dài hai bán trục khơng 29 Hình 3.6 Hệ thống truyền lực thiết kế cho xe HAUI – EV1 Sử dụng dẫn động trực tiếp không qua trục đăng có nhiều ƣu điểm nhƣ sau: + động đặt phía trục trƣớc nên trọng lƣợng đƣợc truyền thẳng xuống bánh dẫn động khiến độ bám đƣờng tăng lên, giúp xe hoạt động tốt mặt đƣờng trơn trƣợt + không dùng trục đăng loại bỏ cấu truyền động từ trƣớc sau vốn "lằng nhằng" tiêu hao nhiều lƣợng, truyền công suất tới bánh xe giải pháp khả thi giảm bớt chi tiết, hạ thấp chi phí Đồng thời, khối lƣợng xe giảm đi, từ giảm mức lƣợng tiêu hao + dẫn động cầu sau nên cầu trƣớc hoạt động độc lập hoạt động lái linh hoạt dễ dàng 30 CHƢƠNG 4: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN TRÊN XE Ô TÔ ĐIỆN HAUI – EV1 4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ Hệ thống điều khiển động điện hệ thống mạch điện gồm nhiều thiết bị điện kết hợp với thành hệ thống điều khiển , nhƣng trƣớc tiên phải kể đến hộp điều khiển động điện, ngồi thiết bị điện khác nhƣ công tắc đổi chiều động lùi, hệ thống chân ga, hệ thống bảo vệ mạch điện 4.1.1Hộp điều khiển động điện Hộp điều khiển động điện chiều (DC) đƣợc dùng để điều khiển tốc độ động momen kéo động cách thay đổi giá trị cƣờng độ dòng điện cấp vào động cơ, theo trƣờng trƣờng hợp mà điều khiển động cho phù hợp - Động đƣợc dùng loại WarP11 72V cƣờng độ dòng điện giới hạn 453A nên hộp điều khiển cần phải có yêu cầu kỹ thuật để phù hợp với động Hiện thị trƣờng chúng em tìm đƣợc hộp điều khiển động điện chiều kích từ curtis 1231C – 7701 a Đặc điểm hộp điều khiển - Giới hạn tốc độ đổ đèo - Chống trôi ngƣợc xe dừng ngang dốc - Bảo vệ điều khiển kẹt động - Cung cấp nhiều chế độ vận hành - Ngắt contactor nhả chân ga dừng xe - dùng loại chân ga dạng điện trở - Bảo vệ động tải, áp, dòng, nhiệt - Mạch bảo vệ vơ hiệu hóa hộp điều khiển điện trở chân ga cấp vào hộp vƣợt mức giá trị cho phép -Không điện đột ngột điều kiện nhiệt độ 31 - Đơn giản dễ dàng lắp đặt Hình 4.1 Hình dáng bên ngồi hộp điều khiển curtis 1231C – 7701 b điều chỉnh tín hiệu hộp -Hộp điều khiển curtis 1231C – 7701 có giới hạn dòng điện cấp 550 A động điện Warp 11 đƣợc sử dụng có dòng điện định mức 453A, nên t cần chỉnh dòng điện giới hạn hộp cấp phải thấp dòng giới hạn động để tránh làm cháy động để tăng tuổi thọ động - Hộp điều khiển Curtis 1231C – 7701 đƣợc điều chỉnh chân vít phía bên ngồi vỏ hộp ( nhƣ hình 4.2) 32 Hình 4.2 Mặt cạnh bên hộp điều khiển Vít điều chỉnh giới hạn điện áp cao Vít điều chỉnh giới hạn điện áp thấp Vít điều chinh tốc độ thay đổi dòng điện cấp vào động Hộp điều khiển cách xoay vít hộp tùy vào động dùng đến mà điều chỉnh cho phù hợp điều chỉnh cho động Warp 11 với điện áp lúc nhỏ 453A Điều chỉnh cách cấp điện cho hộp vào dùng dụng cụ đo điện áp đặt vào chan A M-, sau ta xoay vít cho dòng điện cấp lớn nhât phải nhỏ 453A Hộp điều khiển điểu nhận tín hiệu đầu vào từ 0- kΩ Dòng điện điều khiển đầu đƣợc điều khiển theo giá trị tín hiệu chân ga từ – kΩ Tức điều khiển theo phần trăm giá trị giới hạn dòng điện đầu hộp đƣờng thằng bậc nhƣ hình 4.3 33 Hình 4.3 Đồ thị điện trở theo phần trăm dòng điện cấp 4.1.2 Hệ thống cấp tín hiệu ga Hộp điều khiển động điện nhận tín hiệu đầu vào dạng điện trở có giá trị giới hạn từ – kΩ nên sử dụng hộp Potentiometer (Hình 4.3) Thực chất biến trở sử dụng với điện trở thay đổi giá trị từ – kΩ Nó đƣợc nối với dây ga để thay đổi giá trị điện trở cấp vào hộp từ chân ga Hình 4.3 Hộp biến trở tín hiệu chân ga (Potentiometer) 34 4.1.3 thiết bị bảo vệ mạch Mạch điện xe ô tô điện HAUI- EV1 nhƣ mạch điện bình thƣờng khác, cần phải có thiết bị bảo vệ mạch điện nhƣ cầu trì, rơle, contactor,… đây, mạch điện sử dụng xe ô tô điện HAUI – EV1 sử dụng thiết bị bảo vệ cầu trì contactor để bảo vệ cho mạch điện điều khiển động Sử dụng contactor loại SW200 ( hình ) Bộ contactor SW 200 đƣợc thiết kế cho động sử dụng loại xe nâng, xe ô tô điện Với tiếp điểm tiếp xúc bạc có độ dẫn điện cao Hình 4.4 Contactor SW2024.1.4 Công tắc đổi chiều Bộ công tắc đổi chiều dòng điện dùng cơng tắc đổi chiều ( cần gạt tiến lùi xe) contactor đảo chiều Khi cần gạt tiến tín tín hiệu đƣợc cấp đến contactor điều khiển dòng điện cho động điện chạy tiến, cần gạt lùi contactor nhận tín hiệu điều khiển cho động chạy theo chiều ngƣợc lại 35 Trên thị trƣờng có nhiều loại contactor Contactor đƣợc dử dụng loại SW 202 với dòng điện 72V dòng điện định mức 500A SW202 gồm có cực tiếp điểm thành cặp thay đổi đƣợc gạt cơng tắc đổi chiều Hình 4.5 Contactor SW202 4.2 MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 4.2.1 Sơ đồ mắc nối cho điều khiển động điện Sơ đồ mạch điện điều khiển động đƣợc mắc nhƣ hình 4.6 1, : Cầu chì.3: Khóa 4: Hộp Potentiometer 5: Công tắc đổi chiều 7: Contactor SW200 8: Contactor SW 202 9: Động 10: Hộp điều khiển curtis 1231C – 7701 36 Hình 4.6 Sơ đồ mạch điện điều khiển động 11: Ắc quy 12: Tín hiệu ngắt hoạt động hộp ngừng bàn đạp chân ga 13, 14: Nhận tín hiệu nhận từ chân ga tới hộp B+, B- : Nguồn cấp vào hộp M- : Chân dƣơng cấp hộp đến động A: Chân âm cấp hộp tới động A1, A2: Hai đầu cực cuộn stator, A1 chân dƣơng, A2 chân âm S1, S2: Hai đầu cực cuộn roto 39 4.2.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ Mạch điều khiển động điện với hộp điều khiển khiển nhận tín hiệu đầu vào dạng điện trở nhƣ sau: - Điện dƣơng ắc quy từ nguồn ắc qui chia thành hai dòng đến cầu chì + Dòng thứ qua cầu chì đến khóa điện 3, khóa điện bật dòng điện đến chân COM hộp cấp tín hiệu chân ga Potentiometer Tại cần gạt có cặp tiếp nối mạch COM NC Khi tín hiệu ga từ bàn đạp chƣa hoạt động chân COM chân NC hộp Potentiometer chƣa thông mạch với cặp tiếp điểm lúc chƣa đóng, ga cần gạt hộp di chuyển, tiếp điêm đóng, chân COM chân NC thơng mạch + Dòng thứ hai đến cầu chì đến chân cực thứ contactor -Điện âm ắc quy từ nguồn ắc qui đƣợc chia thành hai dòng +Dòng thứ đƣợc đến chân B- hộp cấp điện âm cho hộp đến cực âm contactor SW202 cấp điên âm cho contactor + Dòng thứ hai đến chân âm cuộn hút contactor SW200 - Khi chân ga hoạt động chân NC đƣợc thơng với COM, dòng điên chia làm đƣợc cấp đến chân dƣơng cuộn hút contactor 7, lúc cuộn hút ln đƣợc cấp âm, có điện dƣơng hút cặp tiếp điểm nối thông hai cực - contactor 7, chân B+ hộp chân A1 động đƣợc cấp điện dƣơng đƣợc cấp vào chân 12 hộp, lúc hộp sẵn sàng hoạt động đƣợc cấp vào công tắc - Khi chân ga hoạt động tín hiệu đƣợc cấp vào chân ga 13, 14 hộp, tùy vào tín hiệu cấp vào mà hộp điều khiển dòng điện chân A chân M- - Khi chân ga hoạt động, công tắc gạt sang trái chân NC thông mạch với chân F cuộn hút thứ contactor hoạt động nối chân M- với S2, nối chân A2 với S1, luc động hoạt động theo chiều ( xe tiến) 40 - Khi chân ga hoạt động, công tắc gạt sang trái chân NC thông mạch với chân R cuộn hút thứ hai contactor hoạt động nối chân M- với S1, nối chân A2 với S2, lúc cuộn roto đƣợc đổi chiều dòng điện , động hoạt động theo chiều ngƣợc lại ( xe lùi) 4.2.3 HỆ THỐNG NẠP Bộ guồn ắc quy sử dụng loại Pinaco N200, 12V 200AH Khi mắc 12 ắc quy thành nguồn 72V, 400A ta đƣợc nguồn lƣợng P=28800W Vậy nên để nạp cho nguồn cần phải có sạc phù hợp để tránh sạc lâu sạc với dòng điện không phù hợp dẫn đế hỏng , giảm tuổi thọ ắc quy Hình 4.7 Máy nạp ECPC-N-72-80 Hiện chúng em tìm đƣợc loại sạc chiều cho nguồn ắc quy có tên ECPC-N-72-80 với hiệu điện lúc 72V cƣờng độ dòng điện 80A Từ xác định thời gian sạc sạc ECPC – N- 72- 80 : P1 = 72x80 = 5760W 41 Vậy thời gian sạc cho nguồn gồm 12 ắc quy xe ô tô ddienj HAUI – EV1 là: t = P/P1 = 28800 / 5760 = ( giờ) Vậy thời gian để sạc cho nguồn ắc quy dùng máy sạc ECPC – N- 7180 41 KẾT LUẬN Qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp với cố gắng thân đặc biệt hƣớng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Anh Ngọc với hỗ trợ nhiệt tình bạn em hồn thành nhiệm vụ đƣợc giao Cũng nhƣ tinh thần chung nhằm làm quen với việc tính tốn thiết kế em hoàn thành đồ án: thiết kế hệ thống điện xe ô tô điện Trong đồ án em làm đƣợc việc sau: - Giới thiệu tổng quan tơ điện, tính tốn lựa chọn động cơ, đƣa phƣơng án thiết kế hệ thống truyền lực cho xe điện HAUI- EV1, nêu giải thích nguyên lý làm việc sơ đồ mạch điều khiển động điện - Phần vẽ em có vẽ: + Bản vẽ cấu hình loại tơ điện + Bản vẽ hình dáng đƣờng đặc tính động điện WarP11 + Bản vẽ sơ đồ mạch điện điều khiển động điện Vì điều kiện thời gian có hạn trình độ kinh nghiệm hạn chế mà khối lƣợng cơng việc lớn nên chất lƣợng đồ án nhiều khiếm khuyết thiếu sót Rất mong đóng góp ý kiến thầy mơn để đồ án em đƣợc hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng 05 năm 2017 Nguyễn Văn Tuấn 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tailieu.vn [2] http://www.electriccarpartscompany.com [3] Lý thuyết ô tô máy kéo - Nguyễn Hữu Cẩn ... tắc hoạt động ô tô điện phƣơng tiện sử dụng động đốt tƣơng tự Tuy nhiên số khác biệt ô tô sử dụng động đốt ô tô điện, chẳng hạn nhƣ sử dụng bồn xăng so nguồn pin, động đốt so với động điện khác... cao mô men động f Loại bỏ hoàn toàn chuyền động bánh động điện bánh xe chủ động, đầu roto động điện tốc độ thấp đặt bên bánh xe, cặp bánh nhỏ đƣợc đặt bên bánh xe kết nối trực tiếp với bánh xe... 30% 1.1.7 tô hybrid ( tô lai) Xuất từ đầu năm 1990 nay, tô hybrid đƣợc nghiên cứu phát triển nhƣ giải pháp hiệu tính kinh tế mơi trƣờng Trong thời gian gần đây, nhà sản xuất ô tô hàng đầu