Nạp điện cú 2 cỏch:
1. Trực tiếp nạp trờn xe:
Đúng cụng tắc, thỏo chỡa điện nguồn, mở nắp nạp điện, cắm đầu ra của thiết bị nạp điện (36V) vào ổ nạp điện của bỡnh điện, cắm đầu vào (220V) ổ cắm điện. Thiết bị nạp điện cú đốn bỏo (màu đỏ), đốn nạp điện (màu đỏ) sỏng lờn thỡ bắt đầu nạp điện.
2. Thỏo hộp bỡnh điện ra để nạp.
Mở khúa hộp bỡnh điện, dựng tay nắm quai xỏch của bỡnh điện ra, để nơi khụ rỏo, trờn mặt phẳng thụng giú. Cắm đầu ra của thiết bị nạp điện(36V) vào ổ nạp điện của bỡnh điện, cắm đầu vào(220V) vào ổ cắm điện. Thiết bị nạp điện co đốn bỏo (màu đỏ), đốn nạp điện (màu đỏ) sỏng lờn thỡ bắt đầu nạp điện.
Nếu đốn bỏo ở thiết bị nạp điện cú màu xanh chứng tỏ điện nạp đĩ đầy. Điện sau khi nạp đầy phải rỳt ra ngay, cú thể nạp thờm 1-2 giờ để kộo dại tuổi thọ bỡnh điện. Thời gian nạp điện tựy tỡnh trạng sử dụng bỡnh điện, thụng thƣờng từ 2 đến 8 giờ. Thiết bị nạp điện cú chức năng tự bảo vệ, thời gian dài khụng quỏ 24 tiếng, liờn tục nạp điện tuổi thọ bỡnh điện cũng khụng ảnh hƣởng.
3.3.2. Những điều lƣu ý khi nạp ỏcquy
- Xe mới trƣớc khi sử dụng, nạp điện đầy đủ phải trờn 10 giờ đồng hồ, nhằm kớch hoạt tớnh chất hoạt tớnh nội bộ bỡnh điện.
- Khi thỏo bỡnh điện ra tuyệt đối khụng dựng kim loại để chập vào bỡnh, cũng khụng trực tiếp dựng tay ƣớt chạm vào hai đầu điện cực, nếu khụng sẽ cú nguy hiểm.
- Cấm dựng ngƣợc bỡnh điện để tiến hành nạp điện, nếu khụng sẽ ảnh hƣởng nghiờm trọng đối với bỡnh điện.
- Khi nạp điện trƣớc hết phải cho đầu cắm vào ổ điện, sau đú cắm vào đầu điện nguồn, khụng nờn cắm trƣớc đầu ổ điện và sau đú mới cắm đầu nạp điện.
- Sau khi nạp điện rỳt đầu cắm ra, phải dựng tay nắm chặt phần đầu cắm, khụng nờn kộo dõy điện để rỳt ra.
- Khụng nờn cắm bộ sạc vào ổ cắm mà khụng cắm vào bỡnh điện trong thời gian dài nhƣ thế sẽ ảnh hƣởng tới tuổi thọ của bộ sạc.
- Khi nạp điện, bộ nạp điện và bỡnh điện phải để nơi khụ rỏo, thụng giú, trỏnh xa hàng dễ chỏy nổ.
- Khụng đậy nắp bỡnh khi nạp điện, phũng trỏnh gõy núng làm hỏng bộ nạp điện.
- Thiết bị nạp điện khi vận hành bờn trong cú loại điện ỏp rất nguy hiểm, khụng phải nhõn viờn chuyờn mụn đừng tiếp xỳc, rất dễ gõy nguy hiểm. - Thiết bị nạp điện trong quỏ trỡnh sử dụng sẽ cú nhiệt độ núng ớt và tăng
dần cũng nhƣ cú tiếng o o o… loại hiện tƣợng này là bỡnh thƣờng, khụng phải lo lắng.
- Thiết bị nạp điện đƣợc thiết kế sử dụng trong phũng, nờn trỏnh ẩm ƣớt cựng bụi, khụng để trẻ em đem chơi, trỏnh trƣờng hợp gõy ngộ độc của dịch thể kim loại gõy nguy hiểm.
- Khụng sử dụng thiết bị nạp điện khụng cựng model xe đạp điện đang sử dụng, vỡ cú thể gõy nguy hại trục trặc đối với xe.
3.4. LỖI VÀ CÁCH KHẮC PHỤC
3.4.1. Sự cố trờn bộ nạp điện và cỏch khắc phục
Khi nạp điện đốn bỏo nguồn sỏng,đốn bỏo nạp điện cú màu cam hoặc màu đỏ:
Đầu tiờn hĩy kiểm tra đầu cắm vào nguồn điện và cắm đầu cắm nạp điện của hộp ỏc quy xem cú cắm chặt khụng. Nếu xỏc định là khụng cú vấn đề, cú thể kiểm tra ống dõy cầu chỡ trờn nắp ỏc quy cú phải bị đứt hoặc hộp cầu chỡ cú hiện tƣợng rung và tiếp xỳc khụng tốt khụng. Ngồi ra cú những loại xe phải mở khúa bỡnh ỏc quy thỡ mới cú thể nạp điện. Nếu những sự cố trờn đĩ khắc phục đƣợc rồi, xem xột đƣờng dõy ra của bộ nạp điện cú phải bị hở
khụng, cú thể dựng đồng hồ đo điện đặt ở nấc điện ỏp (220V dũng DC 1 chiều) để đo điện ỏp ra khụng tải của bộ nạp điện, phải là 41-44V cho xe 3 bỡnh điện. Xe 4 bỡnh điện đo đầu ra điện ỏp phải là 52-55V. Nếu khụng cú điện ỏp ra cú thể là do đứt đƣờng dõy điện ra của bộ nạp điện, mở bộ dõy nạp điện ra và sau đú thay sợi dõy khỏc thỡ sẽ khắc phục đƣợc sự cố. Chỳ ý: Trong khi thay dõy ra của bộ nạp điện nhất định phải chỳ ý cực õm dƣơng của nguồn khụng đƣợc nối ngƣợc.
Đốn bỏo nguồn khụng sỏng, đốn bỏo của bộ nạp điện cũng khụng sỏng: Kiểm tra đầu cắm của bộ nạp điện vào nguồn điện và nguồn điện ra xem cắm đĩ chắc chƣa, cú thể cắm thử đầu cắm của bộ nạp điện vào ổ cắm điện bỡnh thƣờng nếu tỡnh trạng vẫn nhƣ ban đầu thỡ mở vỏ hộp bộ nạp điện xem xột cầu chỡ cú bị đứt khụng, nếu bị đứt thay cầu chỡ mới. Kiểm tra xem đƣờng dõy cắm vào nguồn điện cú tốt khụng nếu bị đứt thay dõy mới. Sau khi đĩ loại trừ đƣợc sự cố do dõy cắm vào nguồn nờn kiểm tra một chỳt cỏc linh kiện gần khu vực điện ỏp trờn tấm mạch điện xem cú phải hàn bị hỏng khụng, hộp cầu chỡ cú hiện tƣợng tiếp xỳc khụng tốt. Quan trọng là kiểm tra mỏy biến ỏp T1 , ống 3 cực V1, V2 xem cú hiện tƣợng hàn hỏng khụng. Ngồi ra, R5 hoặc R6 bị hở, cũng cú thể dẫn đến những sự cố trờn nếu đứt cầu chỡ ở trong mỏy thỡ tuyệt đối khụng nờn thay ống cầu chỡ cú Ampe cao (đúng cầu chỡ của bộ nạp điện thƣờng là 2 Ampe ) nờn kiểm tra kĩ D1 hoặc D4 , V1 , V2 , R4 , R7 và D15 , D21 xem cú bị hỏng khụng nếu bị hỏng cú thể dựng loại tƣơng tự để thay thế. Hĩy chỳ ý: khi những linh kiện ở trờn bị hỏng cú thể cựng lỳc hỏng hoặc 1 đến 2 cỏi cú khi cựng hỏng vài cỏi. Khi kiểm tra cần kiểm tra 1 lƣợt sau khi thay hết những linh kiện này thớ mới cú thể nạp điện đƣợc.
Vỏ bờn ngồi bộ nạp điện núng, biến dạng do núng chảy:
Điều này chủ yếu là do một bộ phận ngƣời sử dụng thƣờng xuyờn mang theo xe để ở hộp đựng dụng cụ sau xe.khụng chỳ ý làm cỏc linh kiện bị lỏng
gõy ra . Biểu hiện chủ yếu là: khi C18 lung lay, sẽ làm trạng thỏi làm việc của V1, V2 khụng bỡnh thƣờng , nhiệt lƣợng rất lớn, khi nghiờm trọng, vỏ ngồi của bộ nạp điện sẽ biến dạng, mạch điện bị đốt chỏy , dẫn đến V1, V2 bị hỏng, cú thể hàn lại C18 , kiểm tra V1 , V2 , R4 , R7. nếu vẫn khụng thể khắc phục sự cố , thỡ cần kiểm tra xem D15, D21 cú một cỏi nào bị hở khụng, ngồi ra ống chỉnh lƣu ra của một số xƣởng sản xuất dựng 1 ống 2 cực đụi , trong đú 1 chiếc bị hở thỡ cũng gõy nờn sự cố đĩ nờu trờn . cú khi sự cố này sẽ làm cho 1 trong 2 cỏi V1, V2 bị hỏng cần phải cần kiểm tra cựng một lỳc và thay thế. Chỳ ý khi sử dụng : bỡnh thƣờng khụng nờn để bộ nạp điện vào hộp đựng dụng cụ ở phớa sau , độ rung khi xe đạp điện chạy cú thể làm lỏng mối hàn nguyờn kiện của mạch điện, gõy ra sự cố về mạch điện.
Nhiệt lƣợng phỏt ra rất lớn, kốm theo những õm thanh lạ:
Nguyờn nhõn của sự cố là do điện trở ra R31, C17 bị hỏng gõy ra. Ngồi ra C12 bị hở hoặc hàn hỏng cũng gõy nờn sự cố núi trờn.
Khi làm việc cú những õm thanh lạ, nạp điện khụng vào:
Kiểm tra C8 trờn mạch điện cú phải hàn hỏng hay bị hỏng, thụng thƣờng thỡ sau khi thay C8 thỡ vấn đề đƣợc giải quyết.
Khi làm việc cú những õm thanh lạ, đốn bỏo nguồn và đốn bỏo nạp điện tối, nhấp nhỏy:
Nguyờn nhõn sự cố là do IC1 bị hỏng, khi thay thế nờn cẩn thận khụng đƣợc làm hỏng tấm mạch in đồng, sau khi thay xong, cần điều chỉnh R28 làm cho điện ỏp ra của bộ nạp điện trong phạm vi hoạt động bỡnh thƣờng.
- Điện ỏp ra rất cao: Sạc xe 3 bỡnh lớn hơn 50V, sạc xe 4 bỡnh lớn hơn 65V: Nguyờn nhõn sự cố này là do C15 bị ngắn mạch hoặc R26 bị hở. Khi thay xong R26 nờn điều chỉnh lại R28 để điện ỏp ra của bộ nạp điện đảm bảo bỡnh thƣờng.
Kiểm tra R30, R11, R13 xem cắm cú chắc khụng hay cú hỏng gỡ khụng nếu bỡnh thƣờng thỡ thay IC1 là cú thể giải quyết đƣợc sự cố. Chỳ ý khi sử dụng: khi nạp điện để sử dụng và cất giữ thỡ phải trỏnh dung dịch và vũng kim loại thấm vào trong hộp điện, để trỏnh bờn trong bộ nạp điện bị đoản mạch, làm hỏng bộ nạp điện.
- Điện ỏp ra bỡnh thƣờng, đốn bỏo nạp điện khụng bỏo hoặc bỏo khụng chớnh xỏc:
Nguyờn nhõn : thụng thƣờng là do IC2 hỏng hoặc do LED2 hỏng. Cú thể thay thế sẽ giải quyết đƣợc vấn đề.
3.4.2.Sự cố trờn động cơ điện
Đối với cỏc loại động cơ cú chổi than cỏc hƣ hỏng thƣờng là mũn chổi than hay mũn khuyết cỏc vành đồng. Ta thỏo cỏi hƣ ra tỡm cỏch thay cỏc chổi than mới hay thay thế cỏc vành đồng mới vào là đƣợc.
Hỡnh 3.1: Hỡnh chụp chổi than của động cơ.
Khi động cơ quay phỏt ra tiếng kờu rất lớn là do bị hỏng ổ bi động cơ vỡ ổ bi cú vai trũ giảm lực ma sỏt quay cho động cơ. Ta sẽ thay ổ bi mới là đƣơc.
Hỡnh 3.2: Hỡnh vị trớ ổ bi trong đụng cơ.
Hỡnh chụp cho thấy cỏc IC Hall đặt trờn phần tĩnh (stator), khi vành nam chõm gắn trờn bỏnh sau (phần động, rotor) quay và quột qua cỏc IC Hall, nú sẽ phỏt ra tớn hiệu cảm ứng để trả về một IC làm đảo pha cỏc dũng điện và nhờ đú luụn tạo ra cỏc đối cực từ và khiến cho vành quay luụn quay. Khi cỏc IC Hall hỏng ta tỡm cỏc IC HAll đỳng mĩ số thay vào là đƣợc.
Hỡnh 3.3: Hỡnh IC Hall đặt trờn stator.
3.4.3. Sự cố trờn cỏc mạch điện
Hỡnh 3.4: Đõy là bản mạch linh kiện trong một hộp nạp bỡnh ắc quy. Trong mạch nạp này, cỏc hƣ hỏng thƣờng là hỏng transistor khúa (cỏc transistor mắc trờn lỏ nhụm giải nhiệt), nổ cỏc tụ lọc, chập cỏc diode nắn dũng. Bạn dựng Ohm kế đo kiểm tra cỏc linh kiện nghi hỏng, tỡm cỏc linh kiện đỳng mĩ số hay tƣơng đƣơng thay thế là đƣợc.
Hỡnh 3.4: Hỡnh bản mạch trong hộp nạp ỏc quy.
Hỡnh 3.5: Đõy là hỡnh chụp mạch khiển, dựng điều khiển sự vận hành của Xe Đạp Điện, hộp khiển ra rất nhiều dõy, trong đú cú bộ phận cấp dũng cho motor quay. Cỏc hƣ hỏng thƣờng là chập cỏc transistor cụng suất. Bạn dựng Ohm kế đo kiểm tra, nếu phỏt hiện linh kiện hƣ thỡ tỡm linh kiện tƣơng đƣơng thay thế.
KẾT LUẬN
Sau một khoảng thời gian ngắn thực hiện đề tài tốt nghiệp, cựng với nỗ lực cố gắng của bản thõn sự giỳp đỡ tận tỡnh của cỏc thầy cụ giỏo, bạn bố cựng lớp, đến nay em đĩ hồn thành đề tài tốt nghiệp của mỡnh. Trong đề tài của mỡnh em đĩ tỡm hiểu và thực hiện đƣợc cỏc yờu cầu sau:
- Tỡm hiểu về hệ thống điện và kết cấu kỹ thuật của xe đạp điện hiờn nay. - Đi sõu vào nghiờn cứu nguồn điện, động cơ điện 1 chiều BLDC (
Brushless DC motor) và mạch điện nạp nguồn, điều khiển trờn xe đạp điện.
- Tỡm hiểu về vận hành, bảo dƣỡng và sửa chữa xe đạp điện khi gặp sự cố. Tuy nhiờn do thời gian cú hạn cũng nhƣ trỡnh độ của bản thõn cũn nhiều hạn chế nờn đề tài thực hiện cũn nhiều thiếu sút nhƣ:
- Chƣa tớnh toỏn thiết kế đƣợc hệ thống mụ phỏng truyền động của động cơ.
- Tớnh toỏn thiết kế mạch, nguồn điện, động cơ chƣa tối ƣu húa.
Em rất mong nhận đƣợc sự chỉ bảo, sửa chữa đúng gúp ý kiến của cỏc thầy cụ giỏo, cỏc bạn trong lớp để em cú thể thựu hiện và hồn thành đề tài đƣợc tốt hơn.
Một lần nữa em xin chõn thành cảm ơn sự chỉ bảo, hƣớng dẫn tận tỡnh của, PGS.TS Nguyễn Tiến Ban, cỏc thầy cụ trong khoa, cỏc bạn bố trong lớp đĩ giỳp đỡ em trong quỏ trỡnh thực hiện đề tài.
Em xin chõn thành cảm ơn!
Hải Phũng, ngày…thỏng…năm 2012
Sinh viờn thực hiện. Đỗ Văn Quang
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. GS.TSKH Thõn Ngọc Hồn (2005), Mỏy điện, Nhà xuất bản xõy dựng. 2. GS.TSKH Thõn Ngọc Hồn, TH.S Mai Xũn Minh (2008), Mụ phỏng
động cơ một chiều khụng chổi than, Tạp chớ khoa học và cụng nghệ
Hàng Hải.
3. Nguyễn Anh Chƣơng, Nguyễn Nam Dƣơng, Đinh Lờ Duy Nghĩa (2010),
Phõn tớch cỏc thành phần điện và điều khiển trong mụ hỡnh Scooter tự
cõn bằng, Đồ ỏn tốt nghiệp,Đại Học Bỏch Khoa Tp.HCM.
4. Nguyễn Huy Thức (2005), Thiết kế bộ nguồn nạp ỏc quy, Đồ ỏn tốt nghiệp Đại Học DLHP.
5. AN914 (2005), 3-Phase BLDC Motor Control With Sensorless Back
EMF Zero Crossing Detection Using 56F80x, Freescale Semiconductor.
6. AN857 (2002), Bruless DC Motor Control Made Easy, Ward Brown Microchip Technology Inc.
Cỏc webside đĩ tham khảo:
7. http://www.dientuvietnam.net 8. http://www.diendandien.com 9. http://www.xedap.org 10. http://www.xedapdienvietnam.com 11. http://www.xedapdien.net 12. http://www.phuclanshop.com
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ... 1
CHƢƠNG 1.GIỚI THIỆU VỀ XE ĐẠP ĐIỆN ... 2
1.1. XE ĐẠP ĐIỆN VÀ LỢI ÍCH XÃ HỘI. ... 2
1.2.THễNG SỐ VÀ ĐẠI LƢỢNG CHÍNH CỦA MỘI SỐ XE ĐẠP ĐIỆN HIỆN Cể MẶT TRấN THỊ TRƢỜNG VIỆT NAM. ... 3
1.2.1. Thụng số kỹ thuật của xe đạp điện hĩng Yamaha ... 5
1.2.1.1. Xe đạp điện Yamaha ICATS H1... 5
1.2.1.2.Xe đạp điện Yamaha ICAT N2 ... 6
1.2.2. Thụng số kỹ thuật của xe đạp điện hĩng Bridgestone ... 7
1.2.2.1. Xe đạp điện Bridgestone MLI. ... 7
1.2.2.2. Xe đạp điện Bridgestone PKLI ... 8
1.2.2.3. Xe đạp điện Bridgestone DLI ... 9
1.2.3. Thụng số kỹ thuật của xe đạp điện hĩng Honda ... 10
1.2.3.1. Xe đạp điện Honda Cool ... 10
1.2.3.2. Xe đạp điện Honda HDC 141 ... 11
1.2.4. Thụng số kỹ thuật của xe đạp điện hĩng NISHIKI ... 12
1.2.4.1. Xe đạp điện NISHIKI 26inch ... 12
1.2.4.2. Xe đạp điện NISHIKI 24inch. ... 13
1.2.5. Thụng số kỹ thuật của xe điện hĩng Emoto ... 14
1.2.5.1. Xe điện Emoto phanh chõn E011 ... 14
1.3. HèNH DÁNG XE ĐẠP ĐIỆN. ... 15
1.4. KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA XE ĐẠP ĐIỆN. ... 16
CHƢƠNG 2.CẤU TRÚC CỦA XE ĐẠP SỬ DỤNG NĂNG LƢỢNG ĐIỆN ... 18
2.1. NGUỒN ĐIỆN(ÁC-QUY). ... 18
2.1.1. Cấu tạo chung của một bỡnh ỏcquy. ... 19
2.1.2. Chu trỡnh phúng điện của ỏcquy. ... 21
2.1.3. Cỏc loại bỡnh ỏcquy. ... 22
2.1.3.1. Bỡnh ỏc quy loại khụ. ... 22
2.2. MẠCH SẠC NGUỒN XE ĐẠP ĐIỆN SỬ DỤNG IC UC3842. ... 24
2.2.1. Mạch hiển thị chỉ mức ỏp nguồn của ỏcquy. ... 26
2.3. ĐỐI TƢỢNG ĐIỀU KHIỂN. ... 27
2.3.1.Động cơ điện một chiều. ... 27
2.3.1.1. Phõn loại động cơ điện một chiều. ... 27
2.3.1.2. Cấu tạo và nguyờn lý hoạt động của động cơ điện một chiều. ... 27
2.3.1.3 Phƣơng trỡnh cõn bằng của động cơ. ... 28
2.3.1.4. Đặc tớnh cơ của động cơ điện 1 chiều. ... 29
2.3.1.5. Khởi động động cơ một chiều. ... 31
2.3.1.6.Điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều. ... 32
2.3.1.7.Tổn hao và hiệu suất mỏy điện một chiều. ... 34
2.3.1.8. Một số sơ đồ điều khiển động cơ một chiều. ... 35
2.3.2. Động cơ điện BLDC. ... 39
2.3.2.1. Giới thiệu chung về động cơ BLDC. ... 39
2.3.2.2. Cấu tạo động cơ BLDC. ... 40
2.3.2.3. Cấu trỳc động cơ BLDC. ... 41
2.3.2.4.Phƣơng trỡnh mụ hỡnh toỏn cho động cơ BLDC. ... 44
2.3.2.5. Cỏc phƣơng phỏp điều khiển động cơ BLDC. ... 47
2.4. HỆ ĐIỀU KHIỂN. ... 58
2.4.1. Bộ điều khiển. ... 64
2.4.1.1. Sơ đồ khối mạch xe đạp điện. ... 64
2.4.1.2. Mạch điều khiển động cơ xe đạp điện. ... 65
2.5. Mễ PHỎNG HỆ TRUYỀN ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ. ... 66
CHƢƠNG 3.HOẠT ĐỘNG, VẬN HÀNH VÀ KHAI THÁC XE ĐẠP ĐIỆN ... 72
3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ. ... 72
3.2. VẬN HÀNH XE ĐẠP ĐIỆN. ... 72
3.2.1. Vận hành. ... 72