1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI

67 106 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Và Chế Tạo Mô Hình Xe Xích Lô Điện Sử Dụng Năng Lượng Mặt Trời
Tác giả Nguyễn Viết Quý, Đào Đức Trường, Phạm Văn Trường
Người hướng dẫn TS. Nguyễn Minh Tiến
Trường học Đại học Đà Nẵng
Chuyên ngành Cơ khí động lực
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2021
Thành phố Đà Nẵng
Định dạng
Số trang 67
Dung lượng 5,29 MB

Cấu trúc

  • Chương 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ (15)
    • 1.1. Mục đích, ý nghĩa của đề tài (15)
      • 1.1.1. Mục đích của đề tài (15)
      • 1.1.2. Ý nghĩa của đề tài (15)
    • 1.2. Tổng quan về xích lô điện trong nước và ngoài nước (15)
      • 1.2.1. Xích lô trong nước (15)
      • 1.2.2. Xích lô điện trên thế giới (16)
    • 1.3. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của đề tài (18)
      • 1.3.1. Mục tiêu của đề tài (18)
      • 1.3.2. Nhiệm vụ của đề tài (18)
  • Chương 2. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XÍCH LÔ ĐIỆN (19)
    • 2.1. Bản vẽ tổng quát (19)
    • 2.2. Các yêu cầu kỹ thuật (20)
      • 2.2.1. Công suất động cơ (20)
      • 2.2.2. Hệ thống lái cho xe (21)
      • 2.2.3. Hệ thống phanh cho xe (21)
  • Chương 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ XÍCH LÔ ĐIỆN (23)
    • 3.1. Tính toán chọn động cơ điện (23)
      • 3.1.1. Xác định công suất động cơ điện (23)
    • 3.2. Chọn công suất tấm pin năng lượng mặt trời (25)
    • 3.3. Tính chọn ắc quy (27)
    • 3.4. Tính toán động học và động lực học quay vòng của xe (28)
    • 3.5. Tính toán lực phanh của xe (30)
      • 3.5.1. Tính toán tọa độ trọng tâm của xe (31)
      • 3.5.2. Tính toán các thông số hệ thống phanh (33)
      • 3.5.3. Xác định lực phanh cần thiết để xe đứng yên trên dốc (36)
  • Chương 4. CHẾ TẠO MÔ HÌNH VÀ THỬ NGHIỆM (38)
    • 4.1. Thiết kế hệ thống truyền lực cho xe (38)
      • 4.1.1. Phân tích và chọn phương án bố trí hệ thống truyền lực cho (38)
      • 4.1.2. Động cơ điện (39)
      • 4.1.3. Bộ điều tốc (40)
    • 4.2. Sơ đồ dẫn động động cơ điện có sử dụng năng lượng mặt trời (42)
    • 4.3. Sản phẩm khi chế tạo (43)
      • 4.3.1. Bản vẽ chi tiết sản phẩm (43)
      • 4.3.2. Sản phẩm khi chế tạo (46)
    • 4.4. Thực nghiệm và đánh giá (62)
      • 4.4.1. Thực nghiệm (62)
      • 4.4.2. Đánh giá (64)
  • Chương 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN (65)
    • 5.1. Kết luận (65)
    • 5.2. Hướng phát triển của đề tài (65)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (66)
  • PHỤ LỤC (67)

Nội dung

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ

Mục đích, ý nghĩa của đề tài

1.1.1 Mục đích của đề tài Đề tài “THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH XE XÍCH LÔ ĐIỆN SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI” là một đề tài nhằm mục đích khảo sát thiết kế xe xích lô chạy hoàn toàn bằng năng lượng điện thay thế sức người, từ lý thuyết đi đến thực tế đưa vào ứng dụng với các tiêu chí:

- Dễ thiết kế và láp ráp

- Đem lại tính kinh tế

- Là xu hướng cho nghành du lịch

Cải thiện được xe xích lô truyền thống thành xích lô điện

Tận dụng được nguồn năng lượng sạch

Giảm thiểu sức lao động nâng cao hiệu quả làm việc, tính kinh tế.

Tổng quan về xích lô điện trong nước và ngoài nước

Xe xích lô, hay còn gọi là Cyclo trong tiếng Pháp, là loại xe ba bánh với bộ phận cung cấp động lực nằm phía sau, giúp di chuyển phần chở khách ở phía trước Có hai loại xích lô phổ biến: xích lô đạp, sử dụng sức người, và xích lô máy, sử dụng động cơ, mặc dù loại sau vẫn còn hạn chế.

Xe xích lô, một biến thể của xe kéo, đã xuất hiện từ thế kỷ 19 và được cải tiến thành xe đạp vào đầu thế kỷ 20 Theo nguồn tin, chiếc xích lô đầu tiên được phát minh bởi một người Pháp tên là Coupeaud vào năm 1939 Để quảng bá cho phương tiện này, Coupeaud đã thực hiện một chuyến hành trình từ thủ đô Campuchia đến Sài Gòn Đến cuối năm 1939, Sài Gòn đã có sự hiện diện của loại xe này.

40 chiếc xích lô thì qua năm 1940, con số này đã là 200 chiếc

Xích lô, một phương tiện vận chuyển hành khách và hàng hóa truyền thống tại Việt Nam, không chỉ mang lại sự tiện lợi mà còn trở thành một biểu tượng văn hóa độc đáo thu hút du khách quốc tế Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành du lịch, xích lô có tiềm năng trở thành xu hướng tham quan mới, đặc biệt ở những khu vực cấm xe máy như Phố Cổ Hội An Việc khám phá Phố Cổ bằng xích lô hứa hẹn sẽ mang đến những trải nghiệm thú vị cho du khách.

Thay vì sử dụng xích lô truyền thống, việc thay thế bằng động cơ điện không chỉ giúp giảm sức lao động cho người lái mà còn nâng cao hiệu quả công việc.

1.2.2 Xích lô điện trên thế giới

Hiện nay tại Hà Lan có ra mẫu xe đạp điện 3 bánh thiết kế theo kiểu xích lô Việt Nam

Bunch vừa ra mắt mẫu xe đạp điện Coupe, lý tưởng cho việc chở cả gia đình Xe được trang bị thùng phía trước để chở trẻ em hoặc thú cưng, đồng thời có thêm chỗ ngồi phía sau cho một người nữa.

Thiết kế 3 bánh gồm 2 bánh phía trước gắn thùng xe và một bánh phía sau mang vẻ thiết kế độc đáo, lạ mắt khá giống xe xích lô

Thùng xe được thiết kế với cửa mở phía trước, làm từ nhựa EPP bền bỉ và trang bị dây an toàn Xe sử dụng động cơ điện kết hợp với hệ thống phanh thủy lực hiệu quả, sử dụng 2 piston để đảm bảo an toàn và ổn định khi vận hành.

Hình 1 2: Thiết kế của mẫu xe Bunch Coupe

Hình 1 3: Mẫu xe đạp điện Bucnh Coupe

Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của đề tài

1.3.1 Mục tiêu của đề tài

Thiết kế và chế tạo mô hình xích lô dùng năng lượng điện để cải tạo xích lô

Chế tạo hệ thống năng lượng mặt trời không chỉ nhằm cung cấp điện cho nhu cầu sử dụng mà còn tận dụng nguồn năng lượng sạch, giúp giảm thiểu sự tiêu hao năng lượng.

1.3.2 Nhiệm vụ của đề tài

- Lắp đặt, thử nghiệm hệ thống động cơ, pin mặt trời

- Lắp đặt hệ thống điện

CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XÍCH LÔ ĐIỆN

Bản vẽ tổng quát

Hình 2 1: Sơ đồ bố trí hệ thống điện trên xe

Hình 2 2: Sơ đồ xe thực tế

Thông số kỹ thuật xe xích lô:

Trọng tải tối đa: 175kg bao gồm trọng lượng xe

Kích thước xe (DxRxC): 1.700 x 700 x 1.150(mm) Độ cao yên xe: 600mm

Các yêu cầu kỹ thuật

Trong thiết kế động cơ đốt trong, công suất thể hiện khả năng đạt tốc độ nhanh hay chậm, không phản ánh lực quay của bánh xe Cụ thể, công suất biểu thị tốc độ sinh công, hay nói cách khác, là tốc độ tạo ra mômen xoắn của động cơ.

Một chiếc xe với công suất lớn có khả năng đạt vận tốc cao, nhưng nếu mô-men xoắn cực đại thấp, nó có thể không thực sự mạnh mẽ.

2.2.2 Hệ thống lái cho xe

Hệ thống lái ô tô có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh hướng di chuyển và duy trì quỹ đạo của xe Do đó, khi thiết kế hệ thống này, cần chú ý đảm bảo các yêu cầu chất lượng và hiệu suất để xe hoạt động ổn định và an toàn trên mọi hành trình.

Đảm bảo tính năng vận hành cao của ô tô đồng nghĩa với khả năng quay vòng nhanh chóng và linh hoạt trong thời gian ngắn, ngay cả trên diện tích hạn chế.

- Lực tác động lên vành lái nhẹ, vành lái nằm ở vị trí tiện lợi đối với người lái

- Đảm bảo được động học quay vòng đúng để các bánh xe không bị trượt lết khi quay vòng

Hệ thống trợ lực cần phải hoạt động chính xác, với tính chất tùy động, nhằm đảm bảo sự phối hợp chặt chẽ giữa tác động của hệ thống lái và quá trình quay vòng của bánh xe dẫn hướng.

- Đảm bảo quan hệ tuyến tính giữa góc quay vành lái và góc quay bánh xe dẫn hướng

- Cơ cấu lái phải được đặt ở phần được treo để kết cấu hệ thống treo trước không ảnh hưởng đến động học cơ cấu lái

- Hệ thống lái phải bố trí sao cho thuận tiện trong việc bảo dưỡng và sửa chữa

2.2.3 Hệ thống phanh cho xe

Hệ thống phanh dùng để:

- Giảm tốc độ của ô tô máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó

Hệ thống phanh không chỉ đảm bảo an toàn khi lái xe mà còn có vai trò quan trọng trong việc giữ cho ô tô máy kéo đứng yên trên các mặt dốc nghiêng hoặc trên đường ngang Với chức năng thiết yếu này, hệ thống phanh trở thành một phần không thể thiếu trong thiết kế và vận hành của phương tiện.

- Nó đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chết độ làm việc

- Nhờ đó mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ năng suất vận chuyển của xe

Như vậy, hệ thống phanh cần phải đảm bảo các yêu cầu chính sau:

- Làm việc bền vững, tin cậy

- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường hợp nguy hiểm

- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an toàn cho hành khách và hành hóa

- Giữ cho xe đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế

- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của xe

- Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi quay vòng

- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn định trong mọi điều kiện sử dụng

- Có khả năng thoát nhiệt tốt

Hệ thống phanh của ô tô du lịch cần được thiết kế để đảm bảo khả năng kiểm soát nhẹ nhàng và thuận tiện, đặc biệt là khi di chuyển trong khu vực thành phố đông dân cư Với tốc độ cao và thời gian sử dụng xe thường xuyên, việc phanh gấp và xử lý tình huống tắc đường là rất phổ biến, do đó yêu cầu về hiệu suất phanh càng trở nên quan trọng.

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ XÍCH LÔ ĐIỆN

Tính toán chọn động cơ điện

Các thông số ban đầu cho việc tính toán và chọn công suất của động cơ điện:

- Tổng tải trọng của xe là: 175 (Kg) bao gồm trọng lượng xe

- Vận tốc xe: Vmax= 15 (Km/h)

- Khả năng vượt dốc với 𝛼 = 10%

3.1.1 Xác định công suất động cơ điện

Xe thiết kế với động cơ điện phù hợp cho việc di chuyển trong các khu vực nhỏ và các khu du lịch cấm xe máy, nơi chỉ cho phép đi bộ, xe đạp hoặc xích lô Tốc độ tối đa của xe được giới hạn ở mức 15Km/h, đảm bảo an toàn và thân thiện với môi trường.

Công suất của động cơ điện là yếu tố quan trọng giúp tạo ra lực kéo cho bánh xe chủ động (bánh xe sau) của xe, nhằm khắc phục các lực cản chuyển động như lực cản lăn, lực cản dốc, lực cản không khí và lực quán tính.

Hình 3 1: Sơ đồ các lực và mômen tác dụng lên xe khi chuyển động lên dốc

Ta có phương trình cân bằng lực kéo:

Trong đó: - 𝑃 𝑘 : Lực kéo tiếp tuyến ở các bánh xe chủ động

Tính cho xe lên dốc (10%) sin∝=0,1 => ∝=6°

𝒑 𝒇 = 𝒇 (𝒁 𝟏 + 𝒁 𝟐 ) = f.𝑮 𝒕𝒃 cos∝ f: Hệ số cản lăn ; f=0,018 (đường nhựa)

𝑃 𝜔 = k.F.𝑣 2 = 0,5.0,644.4,1 2 =5,41 (N) Trong đó: k: Hệ số cản không khí k= 0,4-0,5 (𝑁𝑠 2 /𝑚 4 ) chọn k= 0,5 (𝑁𝑠 2 /𝑚 4 )

F: Diện tích cản chính diện

=> F= 0,8.0,7.1,15= 0,644 (𝑚 2 ) v: Vận tốc lớn nhất của xe, v= 15(km/h)=4,167(m/s)

Với a là gia tốc của xe, a=1(m/𝑠 2 ) (chọn)

Khi xe lên dốc chạy đều với vận tốc nhỏ, có thể bỏ qua lực quán tính và lực cản không khí:

𝑃 𝑓𝑖 = 𝑃 𝑓 + 𝑃 𝑖 = 27,81+171,6= 199,41 (N) Khi xe chạy ở tốc độ tối đa thì xem như không tồn tại lực cản lên dốc và lực quán tính

𝑃 𝑓𝜔 = 𝑃 𝑓 + 𝑃 𝜔 = 27,81 + 5,41= 33,22 (N) Công suất cản của xe:

Chọn công suất tấm pin năng lượng mặt trời

Công suất tối đa (Pmax): 22W Điện áp hở mạch (VOC): 21.64V

Dòng ngắn mạch (ISC): 1.35A Điện áp định mức (Vmp): 17.46V

Bộ điều khiển sạc pin mặt trời:

Thiết bị này có chức năng điều tiết quá trình sạc cho acquy, giúp bảo vệ acquy khỏi tình trạng nạp và xả quá sâu Điều này không chỉ nâng cao tuổi thọ của bình acquy mà còn đảm bảo hệ thống pin mặt trời hoạt động hiệu quả và bền lâu.

Bộ điều khiển năng lượng mặt trời giúp người dùng theo dõi tình trạng nạp điện của panel vào ắc quy, từ đó kiểm soát các phụ tải hiệu quả Nó còn có chức năng bảo vệ chống nạp quá điện thế (>13,8V) và điện thế quá thấp ( quan hệ các góc quay vòng của hai bánh xe dẫn hướng để xe không bị trượt là: cot 𝑔𝛼 1 − cot 𝑔𝛼 2 =𝐵

Với: - 𝛼 1 , 𝛼 2 : góc quay vòng của bánh xe dẫn hướng bên ngoài bên trong

- B: khoảng cách giữa hai đường tâm trục đứng

- L: chiều dài cơ sở của xe

Bán kính quay vòng và chiều dài cơ sở có quan hệ như sau:

𝑡𝑔32 = 1488 (𝑚𝑚) Vận tốc góc của xe khi quay vòng được xác định theo biểu thức:

Bán kính quay vòng nhỏ nhất tính từ vết bánh xe trước

Tính toán lực phanh của xe

Xe xích lô điện gồm 2phanh:

- Phanh cơ khí (phanh bố) : được bố trí ở cạnh động cơ điện, bánh sau

- Phanh điện: nằm trong trong động cơ để ngắt động cơ điện

3.5.1 Tính toán tọa độ trọng tâm của xe

Hình 3 6: Sơ đồ phân bố tải trọng xe

- Chế độ xe đầy tải

- Chọn bánh sau làm trục tọa độ Để tính tọa độ trọng tâm ta quy ước các kí hiêu và lập bảng như sau:

Kí hiệu kg li (mm) hi (mm) Gi.li Gi.hi

3 Động cơ và bánh xe sau Gbs 7 0 280 0 1960

Bảng 3 1: Bảng giá trị tính toán trọng tâm

Công thức tính toán như sau:

𝐿 ; 𝑍 2 = 𝐺 − 𝑍 1 Sau khi tính toán ta có kết quả như sau: a 573 mm b 356 mm hg 607 mm

Bảng 3 2: Bảng kết quả tính trọng tâm

3.5.2 Tính toán các thông số hệ thống phanh

Hình 3 7: Sơ đồ lực tác dụng lên xe khi phanh trên đường nằm ngang

Khi phanh sẽ có các lực tác dụng lên xe như sau:

- 𝐺 𝑎 : Trọng lượng toàn bộ của xe đặt tại trọng tâm, (N)

- 𝑝 𝑓1 : Lực cản lăn của bánh xe trước

- 𝑝 𝑓2 : Lực cản lăn của bánh xe sau

- 𝑍 1 , 𝑍 2 : Phản lực thẳng góc từ mặt đường tác dụng lên bánh xe trước và sau

- 𝑃 𝑝1 , 𝑃 𝑝2 : Lực phanh ở bánh xe trước và sau, các lực này đặt tại các điểm tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường và ngược chiều với chiều chuyển động

- 𝑃 𝑗 : Lực quán tính sinh ra do khi phanh sẽ có gia tốc chậm dần, đặt tại trọng tâm và cùng chiều với chiều chuyển động

- a, b, ℎ 𝑔 : Tọa độ trọng tâm xe

- L: Chiều dài cơ sở của xe

Khi xe phanh và giảm tốc độ nhanh, lực cản không khí cũng giảm theo, trong khi các thành phần lực cản lăn trở nên nhỏ hơn so với lực 𝑃 𝑝1 và 𝑃 𝑝2 Do đó, có thể bỏ qua các thành phần lực 𝑝 𝑓1, 𝑝 𝑓2 và 𝑃 𝜔 mà chỉ gây ra sai số khoảng 1,5-2%.

Thành phần lực quán tính được xác định theo biểu thức sau: p a j j g

- Jp: Gia tốc chậm dần khi phanh

Viết phương trình cân bằng momen:

Và với a+b=L ta tính được:

Muốn xác định được 𝑍 1 , 𝑍 2 ta phải tính 𝑗 𝑝

Lực phanh lớn nhất phải bằng lực bám, tức là: P p max  P   G 

Phanh hiệu quả nhất xảy ra khi lực phanh tại các bánh xe tỉ lệ thuận với phản lực pháp tuyến từ mặt đường tác động lên bánh xe.

Hệ số bám trung bình cho mặt đường nhựa, khô và sạch được chọn là φ = 0,7 Dựa trên hệ số này, phương trình cân bằng lực cho phương song song với mặt đường được thiết lập.

Thay [7.7] vào [7.3] và [7.4] và biến đổi ta được:

- a, b: Toạ độ trọng tâm xe theo chiều dọc

- hg: Toạ độ trọng tâm xe theo chiều cao

- L: Chiều dài cơ sở của xe, L = 1860 (mm)

- : Hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường,  = 0,7

Thay số vào ta được:

930 (573 − 0,7.607) = 274,95 𝑁 Tính momen cần sinh ra ở các cơ cấu phanh

Do cơ cấu phanh chỉ đặt ở bánh sau nên lực phanh sinh ra là:

𝑀 = 𝑃 𝑝𝑥 𝑟 𝑏𝑥 Với 𝑟 𝑏𝑥 = 0,28 𝑚 là bán kính làm việc của bánh xe động cơ sau:

3.5.3 Xác định lực phanh cần thiết để xe đứng yên trên dốc Để đảm bảo cho xe đứng yên trong thời gian dài, đứng yên trên dốc thì cần phải có phanh dừng Trên ô tô nói chung phanh dừng có thể làm riêng lẻ, lúc đó cơ cấu phanh đặt trên trục ra của hộp số nên còn được gọi là phanh truyền lực Phanh dừng cũng có thể đặt ở bánh xe (chung với cơ cấu phanh của hệ thống phanh chính) còn truyền động phanh dừng làm riêng lẻ và thường là loại cơ khí Phanh dừng có thể phanh ở tất cả các bánh xe hay là chỉ phanh ở các bánh xe sau

Xe thiết kế chỉ phanh ở bánh xe sau có thể gặp nguy hiểm khi quay đầu xuống dốc, vì tình huống này nguy hiểm hơn so với việc đứng ở dốc lên.

Hình 3 8: Sơ đồ tính toán phanh dừng

Ta tính toán lực khi xe ở độ dốc 10 °

Xe có thể đứng yên trên dốc vói độ nghiêng ∝ nếu đảm bảo:

- Ga: Trọng lượng toàn bộ của xe

- : Hệ số bám giữa lốp và mặt đường,  = 0,7

- Z’2: Phản lực pháp tuyến của đường tác dụng lên bánh xe sau

930 (573 𝑐𝑜𝑠10 − 607 𝑠𝑖𝑛10) = 591,69 𝑁 Momen cực đại cho phép: Mpmax = Ppmax.rbx với rbx = 0,28 (m)

Từ [3.12] suy ra lực phanh yêu cầu:

𝑃 𝑝𝑑 ≥ 𝐺 𝑎 𝑠𝑖𝑛10 = 175.9,81 𝑠𝑖𝑛10 = 298,11 𝑁 Hay momen phanh cần thiết để xe đứng yên trên dốc là:

CHẾ TẠO MÔ HÌNH VÀ THỬ NGHIỆM

Thiết kế hệ thống truyền lực cho xe

4.1.1 Phân tích và chọn phương án bố trí hệ thống truyền lực cho xe thiết kế

Hệ thống truyền lực ô tô có nhiệm vụ truyền động lực từ động cơ đến các bánh xe chủ động, với khả năng điều chỉnh trị số lực hoặc mômen xoắn tùy thuộc vào điều kiện hoạt động của xe.

Các yêu cầu cơ bản của hệ thống truyền lực cho xe thiết kế:

- Có kích thước nhỏ gọn dễ dàng bố trí lên xe

- Sức kéo của hệ thống truyền lực có khả năng tải được tổng khối lượng khoảng 175(Kg) và di chuyển với tốc độ khoảng 15(Km/h)

Hệ thống truyền lực cho xe cần có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và giá thành hợp lý, đồng thời vẫn phải đảm bảo các đặc tính kỹ thuật cơ bản.

Hình 4 1: Sơ đồ hệ thống truyền lực cho xe

Sau khi lắp bánh xe điện, xe sẽ có hai nguồn động lực kết nối trực tiếp vào bánh xe, cho phép truyền động lực độc lập hoặc đồng thời Điều này có nghĩa là bánh xe có thể xoay bằng động cơ điện, nhờ sức đạp của người lái qua bộ truyền động xích, hoặc kết hợp cả hai phương thức.

Có các thông số sau:

- Quãng đường đi được: 50-60km/1 lần sạc

- Thao tác: Tự động Động cơ điện cho xe thiết kế phải đáp ứng được một số điều kiện sau:

- Động cơ phải có đủ công suất kéo

- Tốc độ phù hợp và đáp ứng được phạm vi điều chỉnh tốc độ với một phương pháp điều chỉnh thích hợp

- Phù hợp nguồn điện năng sử dụng

- Thích hợp với điều kiện làm việc (điều kiện thông thoáng, nhiệt độ, độ ẩm, ngoài trời hay trong nhà,…)

Sử dụng bộ điều tốc WK4850U

Hình 4 3: Bộ IC WK4850U gắn trên xe

- Dùng cho các loại xe 36V 3 bình ắc quy hoặc 4 bình 48V

Cách đấu bộ điều khiển cho động cơ điện:

Cụm dây nguồn vào điều tốc: Đỏ to, đỏ nhỏ, đen to, kết nối với ổ khóa

Cụm dây nguồn cho động cơ bao gồm ba dây pha màu xanh lá, xanh dương và vàng, kết nối với động cơ ba pha Ngoài ra, cụm đầu nhựa với năm dây nhỏ và ba mắt động cơ sẽ hỗ trợ cho việc khởi động động cơ hiệu quả hơn.

Cụm dây tay ga gồm các màu xám, đỏ, đen và đỏ đen, trong đó xám là dây tín hiệu Hệ thống báo động chống trộm sử dụng hai cụm dây nhựa màu đỏ đen và cam nâu xanh, tạo thành tổng cộng hai cụm dây.

Công tơ mét: Xanh lam nhỏ Đảo chiều và truyền tín hiệu: 2 sợi càng cua dây vàng đầu jack đen

Bo xe điện, hay còn gọi là IC, là một bảng mạch xử lý phức tạp và tinh vi, có chức năng chính là điều khiển và kiểm soát dòng điện vào và ra của xe điện Nhờ vào bo xe điện, dòng điện từ ắc quy được dẫn đến động cơ ở bánh xe sau, giúp xe hoạt động êm ái và hiệu quả.

Sơ đồ dẫn động động cơ điện có sử dụng năng lượng mặt trời

Hình 4 4: Sơ đồ dẫn động động cơ điện hết hợp năng lượng mặt trời

Sản phẩm khi chế tạo

4.3.1 Bản vẽ chi tiết sản phẩm

Từ các thông số đo được ở xe thực tế chúng em đã thể hiện lên bản vẽ bằng các hình chiếu của xe

Hình 4 5: Bản vẽ hình chiếu đứng của xe xích lô điện

Hình 4 6: Bản vẽ hình chiếu bằng của xe xích lô điện

Hình 4 7: Bản vẽ hình chiếu cạnh của xe xích lô điện

4.3.2 Sản phẩm khi chế tạo

Việc gia công, thiết kế cũng khá là khó khăn và mất nhiều thời gian để thực hiện nhưng nhóm chúng em đã hoàn thành được a Động cơ

Chúng tôi đã thay bánh sau của xe xích lô cũ bằng bánh xe gắn động cơ điện có kích thước lớn hơn Để phù hợp, chúng tôi đã gia công lại phần sau của trục xe nhằm gắn vừa bánh xe mới Đồng thời, bộ truyền động xích vẫn được giữ nguyên, cho phép người dùng có thể đạp xe khi xe hết điện.

Hình 4 8: Động cơ điện sau khi thay thế bánh xe cũ

Hình 4 9: Bộ truyền động xích vẫn giữ nguyên b Bộ điều khiển động cơ (IC)

Phần IC thì chúng em gia công phần dưới thân xe, hàn 2 miếng đệm để bắt bo mạch vào

Hình 4 10: Gia công phần lắp IC cho xe

Hình 4 11: Lắp IC và nối dây vào động cơ

Hình 4 12: Phần IC được gắn dưới thân xe c Góc lái và tay lái

Xe ban đầu có góc lái lớn, gây nguy hiểm khi di chuyển vào cua Để cải thiện an toàn, chúng tôi đã tiến hành gia công lại, giảm thiểu góc lái khi vào cua.

Hình 4 13: Góc lái khi chưa gia công

Góc lái sau khi gia công đã được cải thiện đáng kể, giúp việc điều khiển xe trở nên dễ dàng hơn Ban đầu, phân tay lái khá thô sơ, gây khó khăn cho người lái Nhóm đã hàn thêm phần tay nắm để tiện lợi hơn trong việc điều khiển, đồng thời tích hợp tay ga và phanh cho xe.

Hình 4 15: Phần tay lái sau khi đã gia công một bên phanh và một bên ga d Phanh xe và dè của xe

Phanh thì gồm phanh cơ khí nằm phía ngoài và phanh điện thì nằm trong động cơ

Hình 4 16: Phần phanh cơ khí của xe (phanh bố)

Phần dè xe thì nhóm thiết kế thêm góp phần thẩm mĩ cho xe cũng đồng thời đỡ bắn bùn đất khi xe di chuyển

Hình 4 17: Phần sau của xe khi chưa gia công lắp dè

Hình 4 20: Tổng thể phần dè trước và dè sau của xe e Thiết kế gắn tấm pin năng lượng

Phần tấm pin thì nhóm đã gia công làm phần mái của xe, có thể gập lên xuống mỗi khi cần thiết

Hình 4 21: Gia công phần mái để lắp tấm pin

Hình 4 22: Phần mái để tấm pin khi gia công

Và sau cùng là sản phẩm hoàn thiện

Hình 4 23: Sản phẩm xe xích lô điện sau khi hoàn thiện

Hình 4 24: Sản phẩm xe xích lô điện sau khi hoàn thiện

Thực nghiệm và đánh giá

Trong quá trình chế tạo và lắp ráp, kiểm tra là công việc quan trọng giúp đảm bảo tiến độ và chất lượng sản phẩm Nó không chỉ đảm bảo kỹ thuật mà còn bảo vệ an toàn lao động trong từng công đoạn.

Kiểm tra sau lắp ráp được thực hiện với nhiều mục đích khác nhau, trong đó dữ liệu thu thập trong quá trình thử nghiệm được bảo quản và chia sẻ theo nhiều hình thức khác nhau.

- Công bố chất lượng sản phẩm:

+ Các thông số kích thước và trọng lượng cơ bản + Các số liệu về công suất

+ Tính kinh tế + Đặc tính phanh + Độ êm dịu + Khả năng điều khiển và ổn định

+ Độ bền và độ tin cậy

Hiệu quả kinh tế trong sản xuất chế tạo được nâng cao nhờ vào việc áp dụng các giải pháp công nghệ tiên tiến trong thiết kế Sự tích hợp công nghệ không chỉ tối ưu hóa quy trình sản xuất mà còn đảm bảo khả năng thực hiện và hoàn thiện sản phẩm theo các tiêu chuẩn chất lượng cao.

Quá trình kiểm tra sản phẩm là yếu tố quyết định trong việc phát triển sản phẩm, giúp rút ra những kết luận quan trọng từ các mẫu trước đó Những kết luận này sẽ định hướng cho việc thiết kế và cải tiến các sản phẩm trong tương lai.

Trong quá trình thiết kế, việc ưu tiên thỏa mãn yêu cầu thị trường là điều quan trọng nhất để đảm bảo sản phẩm có thể tồn tại Bên cạnh đó, cần chú ý đến tuổi thọ và độ tin cậy của sản phẩm để nâng cao giá trị và sự hài lòng của khách hàng.

Công tác kiểm tra bao gồm các hạng mục chính sau:

+ Kiểm soát việc tổ chức, chuẩn bị sản xuất

+ Kiểm tra dụng cụ đồ gá, thiết bị đo lường thiết bị kiểm tra + Nghiên cứu kỹ tài liệu bản vẽ

+ Kiểm tra chất lượng vật tư mua vào

+ Kiểm tra chất lượng chi tiết và vật tư đầu vào + Kiểm tra chất lượng mối hàn

+ Kiểm tra biến dạng hình học của khung xương, kích thước Hoàn thiện:

+ Kiểm tra sự hoạt động của hệ thống điện + Kiểm tra sự hoạt động động cơ, góc lái, phanh + Kiểm tra hệ thống an toàn, vệ sinh xe

+ Kiểm tra các thông số, sự vận hành của xe hoàn thiện + Chạy thử

Quy trình kiểm tra xe được thực hiện theo sơ đồ sau:

Trong quá trình kiểm tra và chạy thử, nhóm chúng em cảm thấy hài lòng với sản phẩm đã tạo ra Mặc dù vẫn còn nhiều thiếu sót và chưa hoàn thiện tốt nhất, nhưng chúng em đã nỗ lực hết sức để đạt được kết quả này.

Ngày đăng: 24/09/2022, 07:58

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Thanh Trần - Giang Thanh (2016). Chế xích lô bằng năng lượng mặt trời, https://tienphong.vn/che-xich-lo-chay-bang-nang-luong-mat-troi-post863884.tpo Sách, tạp chí
Tiêu đề: Chế xích lô bằng năng lượng mặt trời
Tác giả: Thanh Trần - Giang Thanh
Năm: 2016
[2] Thông Nguyễn – Văn Minh (2019). Ngồi xích lô du lịch ngắm Thành Phố Đà Nẵng, https://danangfantasticity.com/kham-pha/ngoi-xich-lo-du-lich-ngam-thanh-pho-da-nang-tai-sao-khong.html Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ngồi xích lô du lịch ngắm Thành Phố Đà Nẵng
Tác giả: Thông Nguyễn – Văn Minh
Năm: 2019
[3] Hiểu Lam (2020). Ra mắt xe đạp điện 3 bánh thiết kết kiểu xích lô, https://xe.baogiaothong.vn/ra-mat-xe-dap-dien-3-banh-thiet-ke-kieu-xich-lo-d489416.html Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ra mắt xe đạp điện 3 bánh thiết kết kiểu xích lô
Tác giả: Hiểu Lam
Năm: 2020
[4] ThS. Nguyễn Lê Châu Thành, Tài liệu Lý thuyết Ô tô, Bộ môn Công nghệ Cơ khí Ô tô, Khoa Cơ khí, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật, Đại Học Đà Nẵng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tài liệu Lý thuyết Ô tô
[6] TS. Hoàng Dương Hùng (2000), Năng lượng mặt trời: Lý thuyết và ứng dụng, Đại Học Bách Khoa, Đại Học Đà Nẵng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Năng lượng mặt trời: Lý thuyết và ứng dụng
Tác giả: TS. Hoàng Dương Hùng
Năm: 2000
[9] Trần Tuấn Dũ (2018). Phương pháp bố trí động cơ trong Hybrid, Công nghệ Ô tô, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phương pháp bố trí động cơ trong Hybrid
Tác giả: Trần Tuấn Dũ
Năm: 2018
[8] Xe đạp điện ASAMA ASF, https://thegioixechaydien.com.vn/xe-dap-dien-asama-asf.html?fbclid=IwAR3RyHyk0lq3pZAkHtTEBCY7-xXN2kjTt5vhuCCChQGkOPR-6Nzg18KCbUM Link
[5] Đà Nẵng (2012), Thiết kế và chế tạo xe 4 chỗ điện sử dụng năng lượng điện nhiệt Khác
[7] TS. Nguyễn Hoàng Việt, Kết cấu,tính toán thiết kế ôtô-Hệ thống phanh Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH XE XÍCH LƠ ĐIỆN SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH XE XÍCH LƠ ĐIỆN SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG (Trang 2)
Hình 1. 1: Mẫu xe xích lơ truyền thống - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
Hình 1. 1: Mẫu xe xích lơ truyền thống (Trang 16)
Thiết kế và chế tạo mô hình xe xích lơ điện sử dụng năng lượng mặt trời - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
hi ết kế và chế tạo mô hình xe xích lơ điện sử dụng năng lượng mặt trời (Trang 19)
Hình 2. 2: Sơ đồ xe thực tế - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
Hình 2. 2: Sơ đồ xe thực tế (Trang 20)
Thiết kế và chế tạo mơ hình xe xích lơ điện sử dụng năng lượng mặt trời - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
hi ết kế và chế tạo mơ hình xe xích lơ điện sử dụng năng lượng mặt trời (Trang 23)
Thiết kế và chế tạo mơ hình xe xích lơ điện sử dụng năng lượng mặt trời - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
hi ết kế và chế tạo mơ hình xe xích lơ điện sử dụng năng lượng mặt trời (Trang 25)
Hình 3. 3: Bộ điều khiển sạc pin mặt trời Ưu điểm - nhược điểm của hệ thống cấp điện bằng pin mặt trời:  Ưu điểm: - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
Hình 3. 3: Bộ điều khiển sạc pin mặt trời Ưu điểm - nhược điểm của hệ thống cấp điện bằng pin mặt trời: Ưu điểm: (Trang 26)
Thiết kế và chế tạo mơ hình xe xích lơ điện sử dụng năng lượng mặt trời - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
hi ết kế và chế tạo mơ hình xe xích lơ điện sử dụng năng lượng mặt trời (Trang 29)
Thiết kế và chế tạo mơ hình xe xích lô điện sử dụng năng lượng mặt trời - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
hi ết kế và chế tạo mơ hình xe xích lô điện sử dụng năng lượng mặt trời (Trang 31)
Để tính tọa độ trọng tâm ta quy ước các kí hiêu và lập bảng như sau: - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
t ính tọa độ trọng tâm ta quy ước các kí hiêu và lập bảng như sau: (Trang 32)
Thiết kế và chế tạo mơ hình xe xích lô điện sử dụng năng lượng mặt trời - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
hi ết kế và chế tạo mơ hình xe xích lô điện sử dụng năng lượng mặt trời (Trang 33)
Hình 3. 8: Sơ đồ tính tốn phanh dừng - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
Hình 3. 8: Sơ đồ tính tốn phanh dừng (Trang 36)
Chương 4. CHẾ TẠO MƠ HÌNH VÀ THỬ NGHIỆM - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
h ương 4. CHẾ TẠO MƠ HÌNH VÀ THỬ NGHIỆM (Trang 38)
Thiết kế và chế tạo mơ hình xe xích lơ điện sử dụng năng lượng mặt trời - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
hi ết kế và chế tạo mơ hình xe xích lơ điện sử dụng năng lượng mặt trời (Trang 39)
Hình 4. 3: Bộ IC WK4850U gắn trên xe - THIẾT kế và CHẾ tạo mô HÌNH XE XÍCH lô điện sử DỤNG NĂNG LƯỢNG mặt TRỜI
Hình 4. 3: Bộ IC WK4850U gắn trên xe (Trang 40)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w