4.6.1.Ắc quy chính
Chọn loại pin nhiên liệu là pin NiMH (Pin Niken Hiđrua kim loại ) vì nó loại pin rất bền, có thể tái sử dụng được 500-1000 lần nếu dùng đúng kỹ thuật.Pin Ni-MH, là một kiểu pin sạc tương tự như pin Niken Cadmi (NiCd) nhưng sử dụng hỗn hợp hấp thu hiđrua cho anốt thay cho cadmi, vốn là một chất độc hại; vì thế, nó không gây ô nhiễm nhiều cho môi trường. Pin NiMH có khả năng chứa năng lượng nhiều hơn rất nhiều so với pin NiCd, tuy nhiên các dòng pin có năng lượng càng cao thì vòng đời càng giảm (cụ thể là pin >2500mAh thì chỉ sạc-xả ~500 lần, theo nguồn wiki).
Vì dung lượng pin được sản xuất theo tiêu chuẩn, và với hiệu điện thế của động cơ điện là 650 V, ta chọn loại pin Rechargeable ở dạng cell có thông số kĩ thuật của mỗi ô như sau:
Hình 4-23 Đồ thị đặc tính lực kéo
Ở đây ta chỉ tính ắc quy cho động cơ điện có 40kW, ứng với ô tô chạy trong nội thành với tốc độ tối đa 70 km/h.
+ Hiệu điện thế mỗi cell: 1,2V, Hiệu điện thế của động cơ điện là U = 400V. Vậy số gói cần thiết sẽ là: x =
2, , 1 400
= 333 cell. Các gói này phải mắc nối tiếp để đảm bảo áp.
+ Khối lượng chung của ắc quy: m = 333,333.0,48 = 180 (kg)
Dung lượng 1 cell là : Q = 26 (Ah)
Dung lượng của pin là : E = 333 × 26 = 8666,67 (Ah) Điện dung ắc quy được xác định như sau: Qp= Ip. tp
Trong đó:
Qp : Điện dung của ắc quy (A.h)
Ip : Dòngđiện phóng (A) tp : Thời gian phóng (h) P : Công suất của động cơ điện.(W)
Khi phóng với dòngđiện nhỏ: A U P Ip 100 400 40000
Khi phóng với dòngđiện lớn:
AU U P Ip 216,216 185 40000
Để đảm bảo năng lượng cho các hệ thống khác và tăng tuổi thọ của pin ta không nên chạy kiệt mà dự trữ lại 50%. Như vậy, dung lượng cần tiêu thụ là: 8666,67 / 2 = 4333,33 Ah.
Vậy số giờ xe chạy hết bình thực tế sẽ là: t =
p p I Q = 100 33 , 4333 = 43,333 h
Vậy số giờ xe chạy hết bình thực tế sẽ là: t =
p p I Q = 216 , 216 33 , 4333 = 20,0417 h
Dựa vào đặc tính lực kéo của ô tô điện thiết kế ta chọn vận tốc trung bình khi ô tô chạy trong nội thành là là 10m/s (36km/h). Từ đó ta tính quãngđường có thể chạy được:
S = 36.4333,333 = 1560 km S = 36.20,0417 = 721,5 km Quá trình nạp:
Qn= In. tn Trong đó:
Qn : Điện dung nạp, là điện lượng màắc quy tiếp nhận được trong quá trình nạp.
In: Dòngđiện nạp (A)
tn: Thời giannạp (h)
Do có các tổn hao trong quá trình nạp nên điện dung nạp thường phải lớn hơn so với điện dung phóng (10 %- 15 %). Tức là:
Qn= Qp+ Qp.0,1 = Qp. 1,1
Qn= 486,6×1,1 = 535,26 (A.h)
Theo tiêu chuẩn của Việt Nam thì dòngđiện nạp (In) thường bằng 0,1 dung lượng nạp của ắc quy.
In= 0,1.Qn Như vậy ta có thời gian nạp cho ắc quy:
tn= Qn/ In= Qn/ 0,1.Qn
tn= 10 (h)
quy sau khi xe không còn làm việc. Ngoài ra, để xe làm việc được liên tục thì ta cần phải bù vào phần năng lượng đã bị tiêu hao trong quá trình làm việc của xe, tức là cần phải bổ sung năng lượng bằng cách cho động cơ nổ làm việc để kéo máy phát nạp điện cho ắc quy. Thời gian nạp ở trên cho thấy là quá dài so với thời gian bơm nhiên liệu cho các động cơ xăng, diesel truyền thống. Nhưng trên thực tế, thời gian nạp được giảm xuống nhiều lần để đưa ô tô điện ngang với ô tô truyền thống về thời gian nạp năng lượng và tính xu hướng của ô tô điện. Ví dụ như: hãng JFE Engineering tiết lộ công nghệ xạc của họ chỉ tốn 3 – 5 phút là nạp được 80% và các trạm nạp nhanh này được lắp ở các tạp hóa, siêu thị và các trạm xăng. Công nghệ này mở ra một hướng đi mới trong tương lai ô tô điện. Nhưng đại diện cũngJFE Engineering cũng chưa tiết lộ thông tin gì về công nghệ này.