Trong các nghiên cứu trước [43,44] đã lựa chọn và tiến hành cải tạo xe Honda Lead 110cc thành xe hybrid xăng – điện. Bài toán bố trí chung, chọn động cơ điện, phương án cải tạo hệ thống truyền lực, phân phối công suất và các chế độ làm việc đã được giải. Tuy nhiên vấn đề vướng mắc lớn nhất là khối lượng xe sau cải tạo lớn, 173/115kg. Điều này làm thay đổi đáng kể tính năng động lực học của xe. Nguyên nhân do bộ nguồn 04 ắc quy axit – chì có khối lượng 41,6 kg, không những làm tăng khối lượng, bộ nguồn ắc quy còn chiếm phần lớn thể tích ngăn chứa đồ của xe gây bất tiện trong việc sử dụng.
Xe sau cải tạo có tính năng cơ bản sau khi chỉ hoạt động bằng động cơ điện: - Vận tốc lớn nhất ở chế độ động cơ điện: 44,2 km/h (50% tải) và 43,2 km/h (đầy tải);
- Độ dốc lớn nhất vượt được ở chế độ mình động cơ điện: 3,54% (50% tải) và 2,39% (đầy tải);
- Quãng đường lớn nhất đi được ở chế độ mình động cơ điện cho đến khi SOC=20%: 47,6 km (50% tải) và 42,4 km (đầy tải);
- Quãng đường lớn nhất đi được trước khi sạc lại nguồn điện khi hoạt động ở chế độ hybrid cho đến khi SOC=50% theo chu trình WVUCITY: 44,75 km (50% tải) và 41,3 km (đầy tải).
Vì vậy việc lựa chọn bộ nguồn điện mới phải đáp ứng các yêu cầu sau: - Trọng lượng và thể tích nhỏ hơn bộ nguồn ắc quy;
- Công suất phải lớn hơn hoặc bằng công suất bộ nguồn ắc quy;
59
- Giá thành đầu tư có thể tăng so với bộ nguồn ắc quy nhưng tổng chi phí khai thác xe phải nhỏ hơn;
- Thời gian sạc lại nguồn điện nhỏ hơn;
- Có dòng nạp tức thời lớn để thu hồi năng lượng khi phanh tái sinh mà không ảnh hưởng đến tuổi thọ bộ nguồn;
- Ít phải chăm sóc, bảo quản.
Qua những phân tích về tính năng và đánh giá ưu nhược điểm của các loại nguồn điện sử dụng trên xe điện và xe lai cũng như phân tích ưu nhược điểm của các loại pin Li-ion trên thị trường hiện có [34]. Tác giả chọn bộ nguồn điện để tính toán thiết kế là bộ nguồn điện Lithium-ion với tế bào (cell) pin là loại Sanyo UR18650F- SCUD-3 [51] của SCUD Electronics Co., Ltd. với các thông số cơ bản sau:
Bảng 3.1: Thông số cell Sanyo UR18650F-SCUD-3
Thông số Giá trị
Dung lượng 2200 mAh
Điện áp bình thường 3,7V
Điện áp tối đa 4,2V
Dòng xả bình thường 2,5A
Dòng xả tối đa 5A
Điện trở trong < 0,1 Ω
Dòng điện nạp tối đa 1,75A
Thời gian nạp đầy 3h
Trọng lượng 48g
Kích thước Φ18×65mm