Dung lượng của ắc quy phụ thuộc vào số giờ mà ô tô chạy hết bình và tỷ lệ với khối lượng của hệ thống truyền động điện so với tổng khối lượng ô tô theo tỷ lệ tối ưu là không quá 30%.
Dung lượng, hay điện dung của ắc quy là đại lượng đặc trưng cho quá trình phóng nạp điện của nó. Giá trị của điện dung phụ thuộc vào giá trị của dòng điện và thời gian, tức là phụ thuộc vào chế độ phóng và nạp. Tuy nhiên để tính chọn được bộ ắc quy phù hợp với ô tô thiết kế thì ta tính điện dung phóng (dung lượng) của ắc quy.
Dung lượng của ắc quy được xác định như sau:
Qp = Ip × tp = ( PM/ U ) × tp
Trong đó:
Qp- Dung lượng phóng của ắc quy (Ah). Ip- Dòng điện phóng (A).
tp- Thời gian phóng (h).
Vì dung lượng ắc quy được sản xuất theo tiêu chuẩn, chọn loại bình ắc quy axit- chì có hiệu điện thế 12 (V) và dung lượng 65 (Ah). Để đảm bảo nguồn điện cung cấp cho động cơ 24 (V) thì ta mắc 2 bình ắc quy nối tiếp nhau.
- Thời gian ô tô chạy hết dung lượng bình ắc quy: Trong quá trình ô tô chạy
trên đường (nếu trời nắng) thì ắc quy sẽ tiếp tục được nạp điện. Qp = Ip× tpa = ( PM/ U ) × tp
tpa = Qp×U/PM = 65 × 24/2000 = 0,78 (h) Với tpa: Thời gian ô tô chạy hết dung lượng ắc qui.
Dung lượng mà pin Mặt Trời có thể cung cấp cho bình ắc qui:
Thông số kỹ thuật của pin mặt trời: - Hãng sản xuất: TIDISUN
- Công suất: 85W - Hiệu điện thế: 12V
- Kích thước: 500x1000x50 (mm)
Dung lượng mà pin Mặt Trời có thể cung cấp cho bình ắc:
Qn = In × tn = (Ppin/U)×tn = (170/24)× 7,1 = 50,29(Ah) Trong đó:
Ppin - Công suất pin mặt trời (W), Ppin = 2x85W =170 W tn - Số giờ nắng trung bình của Khánh Hòa, tn = 7,1 giờ.
Thời gian ô tô chạy hết dung lượng ắc qui do pin mặt trời nạp vào:
tpmt = Qp×U/PM = 50,29 × 24/2000 = 0,6 (h)
Với tpmt là thời gian ô tô chạy hết dung lượng ắc qui do pin mặt trời nạp vào.
Hình 3.58: Sơ đồ mắc ắc quy
Vậy với nguồn điện từ ắc qui (nạp đầy) và pin mặt trời (nạp trong quá trình hoạt động) ô tô có thể hoạt động được tổng số giờ:
tp = tpa + tpmt = 0,78 + 0,6 = 1,38 giờ
Thời gian nạp đầy binh ắc quy từ điện lưới:
Thời gian nạp điện = Dung lượng ắc quy/Dòng điện nạp. Loại ắc quy 12V - 65 Ah
Dòng điện nạp [16 Trang 25]:
In=1/10×Qp=1/10×65=6,5 (A) Thời gian nạp điện là: tn = 65/6,5= 10 (h)
Sau khi chọn được loại ắc quy, ta cần kiểm tra lại tỷ lệ khối lượng của hệ thống truyền động so với tổng khối lượng của ô tô. Nếu vượt quá tiêu chuẩn thì hoặc là giảm bớt dung lượng của ắc quy (giảm số giờ chạy hết bình) hoặc là chọn loại ắc quy khác có tỷ trọng khối lượng trên dung lượng nhỏ hơn.
Dựa vào thông số kỹ thuật của bình ắc quy do nhà sản xuất cung cấp, loại bình ắc quy 12 (V) – 65 (Ah) có khối lượng m1 = 15 (kg). Động cơ điện 24 (V) - 2 (kW) có khối lượng m2 = 35 (kg). Như vậy, tổng khối lượng của hệ thống truyền động điện sẽ là: m = 2 × m1 + m2 = 2 × 15 + 35 = 65 (kg)
Hệ số tỷ lệ khối lượng: λ = m/M = 65/578 = 0,11 < 30 %.