Từ hình 3.6 ta thấy: Sự biến thiên phi tuyến của điện áp tập trung vào giai đoạn đầu và cuối q trình phóng. Với cơng suất càng nhỏ thì độ phi tuyến càng giảm và ngược lại.
Từ hình 3.7 ta thấy các đường thể hiện mối quan hệ giữa hiệu điện thế và DOD
gần như song song với nhau. Quy luật giữa V và DOD giống nhau với các giá trị P khác nhau nhưng với cơng suất phóng càng nhỏ thì có hiệu điện thế càng cao hay nói cách khác, nếu cơng suất phóng càng lớn thì độ sụt áp càng cao. Do vậy, phóng với cơng suất nhỏ sẽ tốt hơn cho ắc quy. Mặc dù với các cơng suất phóng khác nhau, thì q trình phi tuyến của điện áp chỉ diễn ra khi DOD <0,2 và DOD > 0,8.
3.2.2.3. Hiệu suất năng lượng.
Hình 3.8 thể hiện mối quan hệ giữa cơng suất phóng và hiệu suất năng lượng
Trên đồ thị này ta nhận thấy:
Nếu tăng cơng suất phóng thời gian phóng và hiệu suất năng lương giảm
Sự suy giảm hiệu suất năng lượng theo công suất phóng tuân theo quy luật hàm bậc nhất
Từ các nhận xét trên ta thấy rằng, để tăng tốc độ phóng mà vẫn đảm bảo tuổi thọ của ắc quy ta chỉ được phóng đến 80% DOD sau đó nên dừng phóng hoặc chỉ nên phóng
với cơng suất nhỏ. Do vậy vấn đề đặt ra là phương thức xác định DOD trong q trình
phóng của ắc quy nhanh và hiệu quả nhất. Vấn đề này sẽ được tiếp tục giải quyết trong phần tiếp theo với việc khảo sát DOD theo giá trị dịng điện phóng.
3.2.3. Mơ phỏng ắc quy với các dịng điện phóng khác nhau. 3.2.3.1. Tốc độ phóng. 3.2.3.1. Tốc độ phóng.
Hình 3.9: Mối quan hệ giữa DOD và thời gian phóng
Từ đồ thị ta thấy nếu tăng dịng phóng thì thời gian phóng của ắc quy (DOD = 1) càng nhanh cũng như việc tăng cơng suất phóng ở trên.
Hình 3.10: Mối quan hệ giữa dịng phóng và thời gian phóng
Với dịng phóng lớn thì thời gian phóng của ắc quy ngắn và ngược lại. Thời gian phóng sẽ giảm tỷ lệ nghịch với cường độ dịng điện phóng theo quy luật hàm Hypecbol
Y = 23484.x – 1,04
3.2.3.2. Sự suy giảm điện áp.
.
Hình 3.11: Mối quan hệ giữa hiệu điện thế và thời gian phóng
Từ hình vẽ ta thấy 5 đường thể hiện mối quan hệ giữa hiệu điện thế và DOD gần như song song với nhau. Quy luật giữa V và DOD giống nhau với các I khác nhau nhưng với dịng phóng càng nhỏ thì hiệu điện thế càng cao.
Trên cơ sở này ta hồn tồn có thể xác định được giá trị của DOD bằng việc đo các thông số điện áp ắc quy V và dịng điện phóng I. Từ đó tạo điều kiện quản lý quá trình điều khiển q trình phóng của ắc quy .
3.2.3.3. Hiệu suất năng lượng.
Hình 3.13: Mối quan hệ giữa dịng điện phóng và hiệu suất năng lượng
Nếu tăng dịng phóng thời gian phóng có thể ngắn lại tuy nhiên hiệu suất phóng lại thấp do ắc quy khơng được phóng q sâu.
Sự suy giảm hiệu suất phóng theo cường độ dịng điện phóng tn theo quy luật hàm bậc nhất Y = -0,002x + 0,995
KẾT LUẬN
Trong khuôn khổ luận văn cao học, đề tài đã giải quyết được các vấn đề sau:
- Nghiên cứu, tìm hiểu một cách tổng quan sự phát triển của ô tô điện trên thế giới cũng như ở Việt Nam hiện nay. Tổng kết lại một số nghiên cứu đánh giá những ưu và nhược điểm cũng như khả năng ứng dụng ô tô điện trong tương lai.
- Đi sâu nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới q trình phóng của ắc quy. Tìm hiểu các thơng số cũng như các chỉ số để đánh giá ắc quy trên xe điện, các quy trình và các yếu tố ảnh hưởng tới q trình phóng điện của một số loại ắc quy.
- Trên cơ sở đó đề tài đã tính tốn và mơ phỏng các yếu tố của q trình phóng ắc quy NiCad từ đó phân tích sự ảnh hưởng của điện áp ắc quy và hiệu suất năng lượng ắc quy và đưa ra các nhận xét sau:
+ Thời gian phóng sẽ giảm tỷ lệ nghịch với cơng suất phóng.
+ Mặc dù với các cơng suất phóng khác nhau, thì q trình phi tuyến của điện áp chỉ diễn ra khi DOD <0,2 và DOD >0,8.
+ Để tăng tốc độ phóng mà vẫn đảm bảo tuổi thọ của ắc quy ta chỉ được phóng đến 80% DOD sau đó nên dừng phóng hoặc chỉ nên phóng với cơng suất nhỏ
+ Có thể xác định được giá trị của DOD bằng việc đo các thơng số điện áp ắc quy
V và dịng điện nạp I. Từ đó tạo điều kiện quản lý q trình điều khiển phóng.
Q trình thực hiện đề tài có rất nhiều khó khăn, tuy nhiên tác giả đã được sự giúp đỡ tận tình của thầy TS.Đàm Hồng Phúc cùng tồn thể các thầy cơ trong Khoa Cơ khí động lực để hồn thành luận văn.
Tuy nhiên, q trình thực hiện đề tài cũng khơng tránh khỏi sai sót, vì vậy tác giả rất mong sự đóng góp ý kiến của q thầy cơ để đề tài được hoàn thiện tốt hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]: James Larminie and John Lowry, “Electric Vehicle Technology Explained”, ISBN 0- 470-85163-5, 2003.
[2]: http://i.mitsubishicars.com/.
[3]. http://www.motorauthority.com/news/1030359_microcar-releases-the-m-go-electric- city-car.
[4]. http://www.zapworld.com/.
[5]. Joel Schindall, “The Charge of The Ultra-Capacitors”, IEEE Spectrum, November 2007, pp. 42-46.
[6]. Leon C Rosario, PhD Thesis. Power and Energy Management of Multiple Energy
Storage Systems in Electronic Vehicle, June 2007.
1. C. Mi, B. Li, D. Buck, and N. Ota, “Advanced Electro-Thermal Modeling of Lithium-
Ion Battery System for Hybrid Electric Vehicle Application,” 2007, pp. 107-111.
2. Maxwell Technology Co., BMOD0063 Ultracapacitor Module Datasheet, http://www.maxwell.com.
3. H. He, R. Xiong, X. Zang, F. Sun, “State-of-Charge Estimation of the Lithium-Ion Battery Using an Adaptive Extended Kalman Filter Based on an Improved Thevenin Model,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 60, no. 4, May 2011, pp. 1461-1469.
4. http://olev.kaist.ac.kr/en/index.php.
5. Joel Schindall, “The Charge of The Ultra-Capacitors”, IEEE Spectrum, November 2007, pp. 42-46.