Cải tạo xe chạy bằng năng lượng mặt trời

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tại trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh, chúng
em đã được học hỏi và lĩnh hội nhiều kiến thức quý báu từ quý thầy cô, để làm nên tảng cho
việc nghiên cứu và tiếp nhận thêm nhiều tại liệu mới một cách có hiệu quả.
Trong q trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, chúng em xin chân thành cảm ơn:
Ban giám hiệu Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện
cho chúng em theo học lớp đại học chính quy, chun ngành Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ khoa
Cơ Khí Động Lực.
Q Thầy, Cơ tham gia giảng dạy lớp Đại học chính quy về đại cương và chun ngành
Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ niên khóa 2016 – 2020 đã trang bị cho chúng em kiến thức giúp
chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Giảng viên hướng dẫn TS. Trần Thanh Thưởng đã chia sẻ những kiến thức, thơng tin
rất bổ ích, hướng dẫn tận tình, những định hướng và những lời khuyên quý báu của Thầy cho
chúng em trong thời gian chúng em thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Thầy ThS. Đoàn Tất Linh đã cho chúng em mượn phịng thí nghiệm của Thầy, cũng
như đã cho chúng em mượn trang thiết bị, hướng dẫn cách sử dụng và những lời khuyên, lời
góp ý quý báu của Thầy cho chúng em trong thời gian chúng em thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Đồng thời qua đây chúng em cũng xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, các anh
bên Giáo dục Quốc phòng đã giành cho chúng em những lời thăm hỏi, động viên khích lệ
chúng em trong thời gian này.
Cuối cùng, trong quá trình thực hiện đồ án. Do cơng nghệ, vật liệu, kinh phí cũng như
kinh nghiệm thực tiễn cịn hạn chế nên khơng khó tránh khỏi sai sót, rất mong q Thầy Cơ
bỏ qua. Qua đó, chúng em cũng rất mong nhận được ý kiến đóng góp của Thầy Cơ để chúng
em có thể hồn thiện tốt đồ án tốt nghiệp này.
Sinh viên thực hiện
Lê Quốc Trung
Nguyễn Thanh Tuấn

i

MỞ ĐẦU
Đối với những nước chưa phát triển hoặc đang phát triển như Việt Nam thì các
phương tiện giao thơng có thể gây ơ nhiễm khơng khí nghiêm trọng. Vì lý do sử dụng
các phương tiện lỗi thời. Cũng như cơ sở hạ tầng giao thơng cịn chưa phát triển, hạ
tầng cho các dịch vụ di chuyển cơng cộng cịn chưa được đầu tư. Vì vậy các cơ quan
quản lý giao thơng phải khuyến khích người dân sử dụng những phương tiện vận chuyển thích
hợp như xe gắn máy. Trong khi đó các phương tiện giao thơng (như ơ tơ, xe máy,…)
thường sử dụng nhiên liệu hóa thạch (dầu mỏ, khí đốt,…) để hoạt động. Các phương
tiện này thải ra mơi trường một lượng lớn các khí thải, khói bụi đồng thời gây ra ơ
nhiễm tiếng ồn. Bên cạnh đó nhiên liệu hóa thạch (đặc biệt là dầu mỏ) được coi là nguồn
năng lượng chính và chủ yếu cung cấp cho con người từ xưa đến nay. Nhưng những nguồn tài
nguyên ấy cũng đang ngày một kiệt quệ trong khi nhu cầu đi lại ngày càng lớn, điều đó thúc
đẩy con người cố gắng tìm kiếm nguồn năng lượng mới để thay thế với giá thành rẻ hơn, an
toàn và sạch hơn để góp phần đảm bảo cuộc sống của hơn 7 tỷ con người.
Vì vậy cả thế giới đang tìm kiếm ra một nguồn nhiên liệu khác để thay thế cho
nguồn nhiên liệu hóa thạch truyền thống mà khơng gây ô nhiễm môi trường và gây hạ i
cho con người. Họ đã tìm ra một số nguồn nhiên liệu thay thế như Hydrogen, khí CNG,
khí LPG, dầu thực vật, methanol, ethanol ... Mỗi loại nhiên liệu này đều có những hạn
chế nhất định. Người ta đã từng kỳ vọng rất nhiều vào nguyên liệu Hydrogen, nhưng rồi thất
vọng, vì để sản xuất ra nó cần tới rất nhiều nguyên liệu quý hiếm như platinium và iridium
nên giá thành sẽ cực kỳ đắt đỏ và việc điều chế hydro vẫn cịn rất nhiều khó khăn do cần
phải dùng năng lượng để phân tách phân tử nước vì hyđrơ rất dễ bị ơxy hóa và tạo ra nước nên
rất tốn kém và việc lưu trữ cũng rất khó khăn. Khí CNG là khí tự nhiên và thân thiện với mơi
trường tuy nhiên khí CNG là nguồn nhiên liệu hóa thạch khơng thể tái tạo được nên sẽ bị cạn
kiệt. Và hiện tại đang là sự phát triển của nguồn năng lượng mặt trời, nguồn nhiên liệu vô tận
và không ảnh hưởng mơi trường xung quanh. Bên cạnh đó Việt Nam có mật độ trung bình
nằng nhiều trong năm rất thích hợp đề phát triển nguồn năng lượng này.
Kết hợp với sự phát triển gần đây của loại phương tiện đang được người dân ưa chuộng
và có thể thay thế cho xe gắn máy trong tương lai đó là xe máy điện. Xe máy điện có nhiều
ii

ưu điểm như: tính cơ động cao, chạy bằng động cơ điện, không ô nhiễm môi trường, giá thành
rẻ…. Tuy nhiên xe máy điện vẫn còn những nhược điểm là quãng đường xe chạy không lớn
(50 km – 80 km) và thời gian nạp điện dài (6 – 8 giờ).
Qua đó, nhóm nhận thấy có thể lắp ghép các tấm pin năng lượng mặt trời trên xe để
hấp thụ nguồn năng lượng cung cấp điện cho xe là một giải pháp khắc phục một phần hạn chế
của xe máy điện. Nhận thấy được tầm quan trọng của việc nghiên cứu đề tài đối với sự phát
triển của xe điện trong tương lai nên chúng em quyết định lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Cải
tạo xe máy điện thành xe sinh thái 3 bánh chạy bằng năng lượng mặt trời phục vụ cho người
khuyết tật”.

iii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...........................................................................................................................i
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................................ii
MỤC LỤC............................................................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ....................................................... viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................................ix
DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................................xii
Chương 1 TỔNG QUAN ........................................................................................................ 1
1.1

Tổng quan về xe máy sử dụng động cơ đốt trong ....................................................... 1
Tình hình sử dụng xe máy ở Việt Nam ................................................................ 1
Đặc điểm của xe máy ........................................................................................... 2

1.2

Tổng quan về xe máy điện .......................................................................................... 3

1.2.1

Tình hình sử dụng xe máy điện ............................................................................ 3

1.2.2

Đặc điểm của xe máy điện.................................................................................... 4

1.3

Tổng quan về ơ nhiễm khơng khí ................................................................................ 5

1.3.1

Ơ nhiễm khơng khí ............................................................................................... 5

1.3.2

Thành phần khí thải động cơ và tác hại do ơ nhiễm khí thải gây ra ..................... 6

1.4

Sự cần thiết của năng lượng mặt trời .......................................................................... 7

1.4.1

Tình hình nguồn nhiên liệu trên thế giới và ở Việt Nam ..................................... 7

1.4.2

Tiềm năng của năng lượng mặt trời ..................................................................... 8

1.5

Tổng quan nghiên cứu trong và ngoài nước ................................................................ 9

1.5.1

Trong nước ........................................................................................................... 9

1.5.2

Ngoài nước ......................................................................................................... 10

1.5.3

Sự cần thiết của ứng dụng năng lượng mặt trời vào xe máy điện ...................... 11
iv


1.6

Mục tiêu của đề tài .................................................................................................... 12

1.7

Phân tích lựa chọn phương án thiết kế và các bước tiến hành .................................. 13

1.7.1

Phương án thiết kế .............................................................................................. 13

1.7.2

Các bước tiến hành ............................................................................................. 15

1.8

Nội dung nghiên cứu của đề tài ................................................................................. 16

1.8.1

Khảo sát – thu thập số liệu ................................................................................. 16

1.8.2

Các vấn đề của xe máy điện ............................................................................... 16

1.8.3

Thiết kế, cải tạo .................................................................................................. 17

1.8.4

Thực nghiệm, kiểm chứng .................................................................................. 17

1.8.5

Đánh giá .............................................................................................................. 18

Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT .......................................................................................... 19
2.1

Cơ sở lý thuyết về năng lượng mặt trời ..................................................................... 19

2.1.1

Giới thiệu năng lượng mặt trời ........................................................................... 19

2.1.2

Cấu tạo pin mặt trời ............................................................................................ 20

2.1.3

Nguyên lý làm việc của pin mặt trời .................................................................. 21

2.1.4

Hiệu suất pin năng lượng mặt trời ...................................................................... 23

2.2

Động cơ điện ............................................................................................................. 23
Giới thiệu động cơ điện tích hợp trên bánh xe ................................................... 23
Động cơ điện BLDC ........................................................................................... 24

2.3

2.2.2.1

Cấu tạo ......................................................................................................... 24

2.2.2.2

Nguyên lý hoạt động .................................................................................... 26

2.2.2.3

Đặc điểm của động cơ điện.......................................................................... 27

Ắc quy ....................................................................................................................... 27

2.3.1

Công dụng........................................................................................................... 27
v


2.3.2

Cấu tạo ................................................................................................................ 28

2.3.3

Q trình điện hóa trong ắc quy ......................................................................... 29

2.3.4

Hiện tượng tự phóng điện ................................................................................... 29

2.3.5

Các phương pháp nạp điện cho ắc quy ............................................................... 29

2.4

Bộ điều khiển sạc pin mặt trời................................................................................... 30

2.5

Mạch tăng áp 10A 600W .......................................................................................... 31

2.6

Bộ đổi điện ................................................................................................................ 32

2.7

Bộ điều khiển động cơ ............................................................................................... 33

Chương 3 CẢI TẠO XE MÁY ĐIỆN THÀNH XE SINH THÁI 3 BÁNH CHẠY BẰNG
NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI PHỤC VỤ CHO NGƯỜI KHUYẾT TẬT ....................... 34
Thiết kế, cải tạo từ 2 bánh sang 3 bánh .................................................................... 34
3.1.1

Tính chọn động cơ .............................................................................................. 34

3.1.1.1

Các thông số đề ra để chọn động cơ ............................................................ 34

3.1.1.2

Tính chọn động cơ điện ............................................................................... 35

3.1.2

Xe máy điện trước khi cải tạo ............................................................................ 36

3.1.3

Thiết kế khung đặt tấm pin năng lượng mặt trời ................................................ 37
Thiết kế tổng quan ....................................................................................... 39
Khung gầm hình chiếc thang ....................................................................... 40
Gắp và phuộc ............................................................................................... 42
Ghế ngồi ....................................................................................................... 44
Khung trên ................................................................................................... 46
Phân tích khí động học ................................................................................ 47
Các bước còn lại .......................................................................................... 49

Sử dụng pin năng lượng mặt trời để nạp điện cho ắc quy........................................ 51
vi


3.2.1

Giới thiệu hệ thống điện trên xe và hệ thống nạp điện bổ sung cho ắc quy....... 51

3.2.2

Quá trình nạp điện bổ sung ................................................................................. 52

3.2.3

Tính tốn chọn tấm pin năng lượng mặt trời ...................................................... 52

3.2.4

Tính thời gian sạc ............................................................................................... 54

Mạch đảo chiều động cơ giúp xe lùi ......................................................................... 56
Chương 4 THỰC NGHIỆM................................................................................................. 59
4.1

Kết quả chạy thử nghiệm khi ắc quy nạp đầy điện ................................................... 59

4.2

Nhận xét và đánh giá ................................................................................................. 61

4.3

Ý nghĩa của đề tài ...................................................................................................... 62

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................................. 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 66

vii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
WHO: World Health Organization
EMF: Electromotive force
CEMF: Counter- Electromotive force
MPPT: Maximum Power Point Tracking
NEDO: New Energy and Industrial Technology Development Organization
VOC: Điện áp mạch hở mạch
ISC: Dòng ngắn mạch
FF: Hệ số lấp đầy
N: Hiệu suất pin năng lượng mặt trời
ea,eb,ec: Sức điện động cảm ứng của pha A, B, C (V)
ia, ib,ic: Dòng điện các pha A, B, C (A)
ωm: Vận tốc góc của trục Rotor (rad/s)
Un : Điện áp nạp
Naq: Số ngăn ắc quy đơn mắc trong mạch nạp
Vmax: Vận tốc cực đại của xe
f0: Hệ số cản lăn
α: Độ dốc
Cx: Hệ số cản khơng khí
Diện tích cản chính diện S : S = [1,6 – 2,5], chọn F = 2 m2
Fk : lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động
Ff : lực cản lăn
Fi : lực cản dốc
F𝜔: lực cản khơng khí
Fj : lực cản qn tính
A: Dung lượng bình (Ah)

Is: Dòng sạc

viii


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Q trình phát triển sở hữu xe máy, ô tô ở Việt Nam từ năm 1995 - 2016 ............... 1
Hình 1.2 Thực trạng ùn tắc giao thơng, phát thải khói bụi, ơ nhiễm tiếng ồn .......................... 3
Hình 1.3 Xe điện kiểu dáng giống như xe máy động cơ .......................................................... 3
Hình 1.4 Trữ lượng nhiên liệu .................................................................................................. 8
Hình 1.5 Xe ơ tơ điện chạy bằng năng lượng mặt trời............................................................ 10
Hình 1.6 Xe điện chạy bằng năng lượng mặt trời của sinh viên trường Đại học Cần Thơ .... 10
Hình 1.7 Xe Prius của hãng Toyota ........................................................................................ 11
Hình 1.8 Xe Lightyear One của cơng ty Lightyear................................................................. 11
Hình 2.1 Nhà máy điện mặt trời ở Bình Thuận ...................................................................... 19
Hình 2.2 Cấu tạo pin quang điện ............................................................................................ 20
Hình 2.3 Các bộ phần cấu thành nên tấm pin mặt trời ........................................................... 20
Hình 2.4 Nguyên lý hoạt động của pin mặt trời ..................................................................... 21
Hình 2.5 Các bước tạo ra dịng điện của pin mặt trời ............................................................. 22
Hình 2.6 Stator của động cơ điện............................................................................................ 24
Hình 2.7 Roto có nam châm gắn trên bề mặt lõi .................................................................... 25
Hình 2.8 Roto có nam châm ẩn bên trong lõi ......................................................................... 25
Hình 2.9 Thời điểm cấp điện cho các cuộn dây...................................................................... 27
Hình 2.10 Cấu tạo của ắc quy ................................................................................................. 28
Hình 2.11 Các bản cực của ắc quy.......................................................................................... 28
Hình 2.12 Bộ điều khiển sạc và hệ thống nối dây .................................................................. 31
Hình 2.13 Mạch tăng áp 10A 600W ....................................................................................... 31
Hình 2.14 Sơ đồ các dây bộ chuyển đổi nguồn ...................................................................... 32
Hình 2.15 Bộ đổi nguồn .......................................................................................................... 33
ix

Hình 2.16 Sơ đồ các dây của bộ điều khiển động cơ .............................................................. 33
Hình 3.1 Xe máy điện Vespas Dibao trước và sau khi cải tạo ............................................... 34
Hình 3.2 Xe Vespa ET8 độ thuyền 3 bánh ............................................................................. 37
Hình 3.3 Xe Tricycle Philippines ........................................................................................... 38
Hình 3.4 Phần mềm Solidworks ............................................................................................. 38
Hình 3.5 Bản vẽ thiết kế tổng thể của xe ................................................................................ 39
Hình 3.6 Các hình chiếu của bản vẽ thiết kế .......................................................................... 40
Hình 3.7 Hình chiếu bằng của khung gầm.............................................................................. 41
Hình 3.8 Hình 3D của khung gầm .......................................................................................... 41
Hình 3.9 Vị trí các mối hàn ..................................................................................................... 42
Hình 3.10 Vị các các bass nối ................................................................................................. 42
Hình 3.11 Kích thước của gắp ................................................................................................ 43
Hình 3.12 Hình 3D của gắp .................................................................................................... 43
Hình 3.13 Phuộc...................................................................................................................... 43
Hình 3.14 Gắp và phuộc sau khi lắp ghép .............................................................................. 44
Hình 3.15 Gắp và phuộc thực tế ............................................................................................. 44
Hình 3.16 Thơng số kích thước của ghế ngồi ......................................................................... 45
Hình 3.17 Ghế ngồi trên bản vẻ và thực tế ............................................................................. 46
Hình 3.18 Kích thước của khung trên ..................................................................................... 47
Hình 3.19 Đường khơng khí di chuyển khi vào thùng xe ....................................................... 48
Hình 3.20 Mặt phẳng tốc độ gió khi đi vào thùng xe ............................................................. 48
Hình 3.21 Áp lực của khơng khí tác dụng vào khung ............................................................ 49
Hình 3.22 Thùng xe đang phơi sau khi sơn ............................................................................ 49
Hình 3.23 Lắp tấm chắn .......................................................................................................... 50
x


Hình 3.24 Vị trí đặt cơng tắt số lùi ......................................................................................... 50

Hình 3.25 Hệ thống nạp điện bổ sung cho ắc quy bằng năng lượng mặt trời và hệ thống điện
trên xe nguyên thủy................................................................................................................. 51
Hình 3.26 Sơ đồ nối dây của hệ thống sạc bằng năng lượng mặt trời .................................... 52
Hình 3.27 Tấm pin năng lượng mặt trời Mono 35W .............................................................. 53
Hình 3.28 Mạch đảo chiều động cơ và hệ thống điện trên xe nguyên thủy ........................... 57
Hình 3.29 Sơ đồ mạch điện điều khiển số lùi ......................................................................... 58
Hình 3.30 Sơ đồ mạch điện trên xe......................................................................................... 58
Hình 4.1 Xe chạy thử ở khu tập trung của Giáo dục Quốc phòng bên Viện Sư phạm Kỹ Thuật
Tp Hồ Chí Minh ...................................................................................................................... 59
Hình 4.2 Biểu đồ so sánh số km xe chạy trước và sau khi cải tạo.......................................... 61

xi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Thông số của mạch tăng áp ..................................................................................... 32
Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật của xe máy điện Vespas Dibao ................................................. 36
Bảng 3.2 Kích thước tổng thể của xe ...................................................................................... 39
Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật của tấm pin mặt trời Mono 35W ............................................... 54
Bảng 4.1 Các thông số khi sử dụng pin mặt trời .................................................................... 60
Bảng 4.2 Quãng đường xe chạy được trước và sau khi cải tạo. ............................................. 60

xii


Chương 1 TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về xe máy sử dụng động cơ đốt trong
Tình hình sử dụng xe máy ở Việt Nam
Tại Việt Nam và nhiều nước châu Á, số lượng xe máy tăng rất nhanh trong các thập
niên qua và trở thành phương tiện đi lại phổ biến. Ở nước ta hiện nay, xe máy vẫn là phương

tiện đi lại chính của người dân. Lưu lượng xe máy ngày càng tăng, các chủng loại ngày càng
đa dạng chứng tỏ Việt Nam là một thị trường rất tiềm năng đối với các nhà sản xuất xe máy.
Theo nghiên cứu vừa công bố, đến năm 2030, 70% người dân Việt Nam vẫn sẽ sử dụng xe
máy làm phương tiện đi lại chủ yếu.
Theo khảo sát hơn 4.300 hộ gia đình ở 6 tỉnh thành, xe máy vẫn là phương tiện chủ đạo
ở tất cả nhóm thu nhập. Trung bình, mỗi gia đình sở hữu 2.4 xe máy. Cũng theo nghiên cứu
này, trong giai đoạn 1995-2016, số lượng xe máy của người dân Việt Nam tăng 13 lần, từ 4
triệu lên 52 triệu xe, tỷ lệ sở hữu xe máy đạt 565 xe/1.000 dân.

Hình 1.1 Quá trình phát triển sở hữu xe máy, ô tô ở Việt Nam từ năm 1995 - 2016
Theo khảo sát từ phía người dân, tỷ lệ người chọn xe máy thay vì các phương tiện giao
thơng công cộng (xe bus, tàu điện) hoặc ô tô vẫn ở mức vượt trội, đạt 56 đến 89%. Tại các đơ
thị trung bình, tỷ lệ lựa chọn này cịn cao hơn nữa, đạt mức 89-93%.
Về chủ trương cấm xe máy vào năm 2030, chỉ 30% người được hỏi tin rằng việc cấm
xe máy sẽ được áp dụng, trong đó TP. HCM có tỷ lệ thấp nhất (12%). Tiến sĩ Vũ Anh Tuấn,
1


chủ nhiệm đề tài cho rằng việc nhìn thấy những hạn chế, bất cập trong quá trình phát triển cơ
sở hạ tầng, giao thông công cộng là nguyên nhân khiến nhiều người không tin vào việc lệnh
cấm xe máy sẽ được áp dụng.
Đặc điểm của xe máy
Những chiếc xe máy sử dụng động cơ đốt trong đã quá quen thuộc với nhiều thế hệ
người Việt. Chúng được đánh giá là đáp ứng được 3 yêu cầu “Rẻ”, “Nhanh”, “Linh động”
đây là các yêu cầu quan trọng trong điều kiện mức thu nhập cịn khá thấp, cơ sở hạ tầng giao
thơng còn thiếu, tốc độ nâng cấp mở rộng chậm và ùn tắc giao thông ngày càng gia tăng. Với
ưu điểm bền bỉ, mạnh mẽ và tiết kiệm khi chạy xa ở xe số hay sạch sẽ, tiện dụng đối với xe
ga. So với xe máy điện, ưu điểm lớn nhất của những chiếc xe máy xăng là khả năng chạy xa
với quãng đường dài, các trạm xăng được đặt khắp nơi nên việc di chuyển đường dài bằng
những chiếc xe này rất tiện lợi.

Tuy nhiên so với xe máy điện, xe sử dụng động cơ đốt trong vẫn còn nhiều hạn chế:
 Hiện nay phương tiện giao thông (đặc biệt là xe máy) đang ngày càng tăng với mức
độ chóng mặt, mật độ xe lưu thông trên đường phố ngày càng lớn, gây nên ô nhiễm về tiếng
ồn do tiếng của động cơ.
 Tiếp đó, những chiếc xe máy điện nếu đặt bài tốn kinh tế thì thực sự chúng tiết kiệm
hơn những chiếc xe sử dụng động cơ đốt trong hiện tại. Với các loại xe ga hiện đại bây giờ
tiêu thụ ở mức trung bình 2.5 lít xăng cho 100km sử dụng và giá xăng hiện tại trung bình
20.000 đồng/lít. Như vậy chiếc xe máy xăng sẽ tiêu tốn khoảng 500 đồng cho 1km đường.
Còn với xe máy điện, những chiếc xe này có khả năng di chuyển quãng đường 80km hết một
bình năng lượng 22 Ah tương đương với khoảng 3 số điện tiêu thụ tại nhà, giá điện xấp xỉ
3.000 đồng 1 số. Nói cách khác, chiếc xe máy điện chỉ tiêu tốn hơn 100 đồng cho 1km đường.
 Hiện nay ở nước ta phần lớn các loại phương tiện giao thông như xe máy, ô tơ đều
sử dụng nhiên liệu hóa thạch như xăng, dầu… đang xả ra lượng khói bụi, khí thải khổng lồ
vào môi trường. Đây là nguyên nhân chủ yếu khiến bầu khơng khí ngày càng bị ơ nhiễm nặng
nề, đặc biệt là các đô thị lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh.

2


Hình 1.2 Thực trạng ùn tắc giao thơng, phát thải khói bụi, ơ nhiễm tiếng ồn
1.2 Tổng quan về xe máy điện
1.2.1 Tình hình sử dụng xe máy điện
Sự gia tăng nhanh chóng về số lượng phương tiện giao thơng vận tải, dẫn đến nhu cầu
về năng lượng ngày một gia tăng đặt xã hội loài người trước những thách thức lớn (sự cạn kiệt
nguồn nhiên liệu hóa thạch và an ninh năng lượng); vấn đề ô nhiễm môi trường; phát thải
CO2 và biến đổi khí hậu.... Trong bối cảnh đó, các nước trên thế giới đã triển khai nhiều nghiên
cứu ứng dụng nhằm giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, giảm ơ nhiễm mơi trường và
giảm phát thải khí nhà kính. Trong lĩnh vực giao thơng vận tải nổi lên một số xu hướng khá
rõ nét về ứng dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng (công nghệ phun xăng điện tử, công nghệ
Hybrid..); sử dụng năng lượng thay thế xăng dầu (khí thiên nhiên, nhiên liệu sinh học…); đặc

biệt phương tiện giao thông chạy bằng điện đã được quan tâm, phát triển ở hầu hết các nước
trên thế giới. Một số nước phát triển đã đặt ra lộ trình khơng sử dụng động cơ đốt trong cho
xe ơ tô (Zero Emission) như Anh, Pháp, Đức, Hà Lan, Trung Quốc….

Hình 1.3 Xe điện kiểu dáng giống như xe máy động cơ
3


Việt Nam cũng không ngoại lệ trước xu hướng điện hóa phương tiện giao thơng. Một
vài năm gần đây xe máy điện đã trở thành một phương tiện được nhiều người dân ưa chuộng
sử dụng hàng ngày. Theo thống kê của bộ giao thông vận tại, ở Việt Nam số lượng xe máy
điện đang gia tăng nhanh. Trong năm 2017, số xe được bán chính thức khoảng 400.000 xe đạp
điện và 55.000 xe máy điện, khơng hề nhỏ nếu tính theo một thị trường đang mang tính chất
khá tự phát. So với các nước khu vực như Trung Quốc, Đài Loan hay Nhật Bản, xe điện ở
Việt Nam xuất hiện muộn hơn. Giai đoạn 2010, đa phần những chiếc xe điện (xe đạp, xe máy
điện) xuất hiện tại Việt Nam đều đến từ Trung Quốc, mẫu mã đa dạng nhưng thương hiệu
khơng nổi bật, chất lượng khơng được kiểm sốt và tuổi thọ pin ngắn. Bắt đầu từ 2012, xe
điện mang thương hiệu Việt Nam xuất hiện trên thị trường với điểm nhấn là HKBike ra đời
phần nào gây được chú ý bởi tham vọng trở thành một hãng xe điện lớn của người Việt. Gần
đây, thương hiệu VinFast đã cho ra mắt mẫu xe máy điện mang tên Klara, đồng thời khánh
thành Nhà máy diện tích 6.4 ha với cơng suất 250.000 xe/năm (có thể lên đến 1 triệu xe), cùng
kế hoạch xây dựng vài chục nghìn trạm sạc, cho thuê pin để hoàn thiện hệ sinh thái xe điện,
điều này khẳng định xu thế sử dụng xe điện hai bánh thay thế cho xe lắp động cơ đốt trong tại
Việt Nam. Dẫn đến nhu cầu sử dụng xe điện hai bánh tăng, số lượng nhà sản xuất tăng theo.
Hiện nay, có hơn 70 nhà sản xuất xe điện hai bánh trên khắp cả nước.
1.2.2 Đặc điểm của xe máy điện
Tuy nhiên, thực trạng sử dụng xe máy điện hiện nay ở nước ta đang thể hiện đầy đủ cả
mặt tích cực và tiêu cực.
 Có giá thành hợp lý nên nhiều người đã quyết định sử dụng loại xe này.
 Có khả năng vận hành êm ái, nhẹ nhàng khơng gây tiếng ồn.

 Ít phải sửa chữa, bảo dưỡng. Vì sử dụng động cơ điện nên khơng cần trang bị các
linh kiện đi kèm so với động cơ đốt trong bu-gi, bộ lọc dầu, bơm, van, các thiết bị liên quan
khác nên không cần phải bảo dưỡng, thay dầu nhớt, nhơng xích thường xun.
 Tiết kiệm chi phí nhiên liệu.
 Mô-men xoắn cực đại đạt được ngay lập tức.
 Việc sử dụng xe máy điện cũng là cách giúp bảo vệ mơi trường, giảm lượng khói
bụi thải ra môi trường, đặc biệt cần thiết nhất là tại các thành phố lớn.
4


Bên cạnh đó nó cũng gặp nhiều hạn chế khi sử dụng xe máy điện.
 Người sử dụng xe máy điện cho rằng, hạn chế đối với xe máy điện là trời mưa và
đường ngập nước nhưng đã được các hãng sản xuất cải tiến chống nước như hãng xe Vinfast,
PGA, HKbike,….
 Khơng thuận tiện khi khơng có điểm sạc pin công cộng hay cơ sở hạ tầng cho xe
máy điện, phải thường xuyên nạp pin và ùn tắc giao thông làm pin mau hết.
 Thời gian sạc khá dài, thông thường người dùng phải mất 7-8 giờ đồng hồ. Điều này
khiến thời gian chờ để có thể di chuyển tiếp mỗi khi xe hết điện là khá dài, gây bất tiện cho
người sử dụng.
 Không di chuyển liên tục được xa (chỉ di chuyển được 50 - 80km) và để di chuyển
tiếp một quãng đường tương đương thì phải sạc 7-8 giờ. Nên xe máy điện không phù hợp để
di chuyển liên tục quãng đường dài hàng trăm km trong những chuyến đi xa. Đây là hạn chế
mà hầu hết các mẫu xe máy điện hiện nay đều mắc phải. Chính điều này khiến khách hàng
chưa mặn mà với các sản phẩm xe máy điện.
1.3 Tổng quan về ô nhiễm khơng khí
1.3.1 Ơ nhiễm khơng khí
Ơ nhiễm khơng khí là sự có mặt một chất là hoặc một sự biến đổi quan trọng trong
thành phần khơng khí, làm cho khơng khí khơng sạch hoặc gây ra sự tỏa mùi, có mùi khó chịu,
giảm tần nhìn xa do bụi.
Các nguồn gây ơ nhiễm khơng khí như :

 Tự nhiên: Do các hiện tượng tự nhiên như núi lửa, cháy rừng, bão bụi, các quá trình
phân hủy thối rữa xác động thực vật tự nhiên…. Các yếu tố này có đặc điểm phân bố tương
đối đồng đều trên toàn thế giới và trong q trình phát triển, con người đã thích nghi với các
nguồn này.
 Công nghiệp: Đây là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất của con người. Gồm các nguồn
gây ô nhiễm như đốt các nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt) thải ra CO2, CO, SO2, NOx,
muội than, bụi, các q trình vận chuyển hóa chất bay hơi, bụi. Đặc điểm là nồng độ chất độc
hại cao, tập trung không gian nhỏ.

5


 Giao thông vận tải: Đây là nguồn gây ô nhiểm lớn đối với khơng khí đặt biệt ở khu
đơ thị và khu đơng dân cư. Q trình đốt nhiên liệu động cơ thải ra CO, CO2, SO2, NOx, Pb,
CH4, các bụi đất đá cuốn theo trong quá trình di chuyển. Có đặc điểm là mặc dù xét trên từng
phương tiện thì mật độ ơ nhiễm tương đối nhỏ nhưng nếu mật độ giao thơng lớn và quy hoạch
địa hình, đường xá khống tốt thì sẽ gây ơ nhiễm nặng.
 Sinh hoạt: Là nguồn gây ô nhiễm tương đối nhỏ.
1.3.2 Thành phần khí thải động cơ và tác hại do ơ nhiễm khí thải gây ra
Nhìn chung chất gây ơ nhiễm môi trường thải ra từ động cơ gồm các chất sau:
 CO2: Sản phẩm của q trình oxi hóa hoàn toàn nhiên liệu.
 CO: Sản phẩm đến từ quá trình oxi hóa khơng hồn tồn carbon trong nhiên liệu
trong điều kiện thiếu oxy. CO khi vào cơ thể người ngăn cản sự dịch chuyển của hồng cầu
trong máu làm cho các bộ phận của cơ thể bị thiếu oxy. Khi 20% hồng cầu bị khống chế gây
nhức đầu, chóng mặt, buồn nôn. Khi 50% hồng cầu bị khống chế não bộ bị ảnh hưởng mạnh.
Khi 70% hồng cầu bị khống chế gây tử vong.
 NOx: Gồm NO và NO2. Tạo ra từ phản ứng N2 với O2 trong điều kiện nhiệt độ cao
(hơn 11000C). Trong đó NO2 chất khó tan khi đi vào cơ thể đi sâu vào phổi gây viêm và hủy
hoại các tế bào của cơ quan hơ hấp gây ra chứng mất ngủ, ho, khó thở.
 SO2: Hình thành từ lưu huỳnh có sẵn trong nhiên liệu. Tác dụng với nước tạo ra

H2SO4 đi vào trong cơ thể. Mặt khác SO2 làm giảm khả năng đề kháng của cơ thể và làm tăng
cường độ tác hại của các chất ô nhiễm khác đối với nạn nhân.
 Chì: Được pha vào xăng để tăng tính chống kích nổ của nhiên liệu. Khi vào trong cơ
thể gây xáo trộn sự trao đổi ion ở não, tác động hệ thần kinh làm trẻ em chậm phát triển trí
tuệ.
 Các hợp chất hưu cơ đa vòng.
 Các hạt rắn, sản phẩm của quá trình hình thành phức tạp.
 Các kim loại có trong dầu và nhiên liệu.
Tác hại của ơ nhiễm khí thải đối với sức khỏe con người: khơng khí ơ nhiễm có thể giết
chết nhiều cơ thể sống trong đó có con người. Nó khơng chỉ là vấn đề với các đô thị hay khu
6


cơng nghiệp, tình trạng ơ nhiễm này đang trở thành vấn đề cấp thiết của tồn xã hội. Ơ nhiễm
khơng khí gây bệnh đường hơ hấp, bệnh tim mạch, viêm vùng họng, đau ngực, tức thở, những
bệnh lý về đường hô hấp và đặt biệt ảnh hưởng đến sự phát triền của thai nhi và trẻ em. Theo
báo cáo mới nhất của tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cho biết ô nhiễm môi trường đã cướp đi
sinh mạng của hơn 6,1 triệu người mỗi năm trong đó hơn 1,7 triệu nạn nhân là trẻ em dưới 5
tuổi. Tại Việt Nam, tình trạng ơ nhiễm khơng khí ngày càng nghiệm trọng. Hà Nội và TP. Hồ
Chí Minh thường xun chìm trong khói bụi, mây mù, chất lượng khơng khí vượt ngưỡng
nguy hại, ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của mọi đối tượng, kể cả người khỏe mạnh.
“Tác hại của ô nhiễm khí thải đối với môi trường: thay đổi nhiệt độ khí quyển: Sự hiện
diện của các chất ơ nhiễm, đặc biệt là những chất khí gây hiệu ứng nhà kính, trong khơng khí
trước hết ảnh hưởng đến q trình cân bằng nhiệt của bầu khí quyển. Nó làm nhiệt độ môi
trường và bức xạ mặt trời trong những năm qua tăng kỷ lục. Sự gia tăng của NOx có nguy cơ
làm gia tăng sự hủy hoại lớp Ozone. Lớp khí cần thiệt để lọc tia cực tím phát xạ từ mặt trời
tới trái đất. Tia cực tím gây ung thư da và gây đột biến sinh học, đặt biệt là đột biến sinh ra
các vi trùng có khả năng làm lây lan các bệnh lạ dẫn tới huy hoại sự sống. Mặc khác, các chất
SO2, NO2, bị oxy hóa thành các axit hồn tan trong mưa, trong tuyết, trong sương mù… làm
hủy hoại thảm thực vật trên mặt đất, gây ăn mịn các cơng trình kim loại.”[1]

1.4 Sự cần thiết của năng lượng mặt trời
1.4.1 Tình hình nguồn nhiên liệu trên thế giới và ở Việt Nam
Trên toàn cầu, dự trữ dầu thô đang biến mất với tốc độ hơn 4 tỷ tấn mỗi năm, vì vậy
nếu chúng ta tiếp tục khai khác như hiện tại, các mỏ dầu được biết trên thế giới có thể cạn kiệt
chỉ sau 53 năm. Nếu chúng ta tăng sản lượng khí đốt để lấp đầy khoảng trống năng lượng còn
lại của dầu, thì trữ lượng khí đã biết của chúng ta chỉ còn lại 52 năm. Mặc dù người ta thường
tuyên bố rằng chúng ta có đủ than để tồn tại hàng trăm năm, nhưng điều này khơng tính đến
nhu cầu tăng sản lượng nếu chúng ta hết dầu và khí đốt. Nếu chúng ta đẩy mạnh sản xuất để
bù đắp cho trữ lượng dầu khí đã cạn kiệt, các mỏ than đã biết của chúng ta có thể sẽ biến mất
sau 150 năm.

7


Hình 1.4 Trữ lượng nhiên liệu
Việt Nam đang phải đối mặt với một thách thức lớn là nhu cầu năng lượng ngày càng
tăng cao trong khi ràng buộc về môi trường lại ngày càng chặt chẽ hơn. Điều này một mặt gây
áp lực cho việc đảm bảo an ninh năng lượng cho đất nước, mặt khác tạo sức ép cho nền kinh
tế trong việc huy động đủ nguồn vốn đầu tư cho ngành năng lượng. Không những vậy, các
nguồn tài nguyên hóa thạch vốn đang chủ yếu được sử dụng, khai thác để cung cấp năng lượng
cho quốc gia cũng ngày càng cạn kiệt bên cạnh đó nó cũng gây ô nhiễm không khí tác động
đến sức khỏe con người, gây ảnh hưởng đến mơi trường sinh thái, làm khí hậu biến đổi bất
thường gây nhiều ảnh hưởng nặng nề mà nguồn gây ơ nhiễm nhất là khí thải động cơ gây ra.
Theo dự báo của các chuyên gia, trong vịng 10 năm nữa, ít nhất 60% số ơ tơ đang vận hành
trên thế giới sẽ sử dụng những loại nhiên liệu và năng lượng sạch thay vì sử dụng nhiên liệu
truyền thống.
1.4.2 Tiềm năng của năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời là một trong các nguồn năng lượng sạch đang được các nhà khoa
học nghiên cứu phát triển với đặc điểm: dễ chuyển đổi, là nguồn bổ sung cho nguồn cung cấp
điện chính, khơng gây ra ơ nhiễm khơng khí nên được ứng dụng khá rộng rãi trong đời sống

như: nhà máy điện mặt trời, thiết bị đèn tín hiệu giao thơng, thiết bị sấy, thiết bị chưng cất
nước.
Điện mặt trời ở Việt Nam thuộc nhóm cơng nghiệp năng lượng mới nổi, được nhập
cuộc theo sự phát triển nguồn năng lượng tái tạo chung của thế giới, sự nhập khẩu khoa học
kỹ thuật, đồng thời đáp ứng nhu cầu phát triển nguồn năng lượng khi các nguồn thủy điện lớn
8


đã khai thác hết, các thủy điện nhỏ không đảm bảo lợi ích mang lại so với thiệt hại mơi trường
mà nó gây ra.
Mặt khác Việt Nam có tiềm năng lớn về năng lượng mặt trời và gió, do ở gần xích đạo
và tồn tại những vùng khơ nắng nhiều. Theo đó Việt Nam hiện có trên 100 trạm quan trắc toàn
quốc để theo dõi dữ liệu về năng lượng mặt trời. Trung bình tốn quốc thì năng lượng bức xạ
mặt trời là 4 – 5 kWh/m2 mỗi ngày. Tiềm năng điện mặt trời tốt nhất ở các vùng từ Thừa Thiên
Huế trở vào miền Nam và vùng Tây Bắc. Với việc có bức xạ mặt trời vào loại cao trên thế
giới cùng với số giờ nắng dao động từ 1600 – 2600 giờ/ năm vì thế theo các nhà chuyên môn,
trong tương lai nhu cầu sử dụng các thiết bị chạy bằng năng lượng mặt trời ở nước ta là rất
lớn, ở cả khu vực thành thị và nông thơn.
Vì thế điện mặt trời cùng với điện gió đang được Nhà nước Việt Nam khuyến khích
phát triển, thể hiện ở Quyết định 2068/QĐ-TTg ngày 25/11/2015 của Thủ tướng Chính phủ
phê duyệt Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến
năm 2050, đảm bảo phát triển nguồn điện khi dừng các dự án điện hạt nhân và giảm bớt
các nhiệt điện đốt hóa thạch.
1.5 Tổng quan nghiên cứu trong và ngồi nước
Để giải quyết vấn đề về những hạn chế về quãng đường di chuyển của các loại phương
tiện chạy bằng động cơ điện do dung lượng pin còn thấp, cũng như thời gian sạc cho xe dài
và hiện nay có rất ít trạm sạc nên đã có một số nghiên cứu ứng dụng nguồn năng lượng mặt
trời để nạp điện cho xe ngay cả khi xe đang di chuyển trên đường bằng cách sử dụng các tấm
pin năng lượng mặt trời.
1.5.1 Trong nước

Hiện nay, nước ta đã có rất nhiều nghiên cứu về năng lượng mặt trời sử dụng cho xe
máy điện.
 Tại trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật đã có hai sinh viên nghiên cứu và chế tạo
thành cơng xe điện sử dụng năng lượng mặt trời. Dưới điều kiện nắng xe có thể được sạc đầy
sau 6 tiếng và chạy được khoảng 30km với vận tốc tối đa 20 km/h.

9


Hình 1.5 Xe ơ tơ điện chạy bằng năng lượng mặt trời
 Sinh viên cơ khí khóa 26 ở trường Đại học Cần thơ đã chế tạo thành công xe chạy
bằng năng lượng mặt trời. Xe hoạt động với công suất động cơ 2 x 250W, vận tốc 25km/giờ,
xe có 2 chỗ (kể cả ghế người lái). Trên mui xe có gắn 3 tấm pin mặt trời, để hấp thu trực
tiếp năng lượng mặt trời, sau đó đưa qua bộ điều khiển và tự động xử lý, chuyển thành điện
một chiều vận hành xe hoạt động, lưu thơng bình thường.

Hình 1.6 Xe điện chạy bằng năng lượng mặt trời của sinh viên trường Đại học Cần Thơ
1.5.2 Ngoài nước
Trên thế giới xe điện chạy bằng năng lượng mặt trời đang được nghiên cứu và sẽ sớm
cho ra mắt những chiếc đầu tiên.
 Toyota, Sharp và Tổ chức phát triển công nghệ và năng lượng mới (NEDO) đang
tiến hành nghiên cứu để cho ra mắt mẫu xe mang tên Prius. Đây là mẫu xe điện sử dụng các
tấm pin năng lượng mặt trời do Sharp cung cấp, các tấm pin được lắp trên nắp ca-pơ và trải
dài cho đến kính sau. Ước tính các tấm pin chỉ có thể giúp xe di chuyển thêm 6km.
10


Hình 1.7 Xe Prius của hãng Toyota
 Tại Hà Lan công ty Lightyear vừa cho ra mắt mẫu xe điện chạy bằng năng lượng
mặt trời trên thế giới mang tên Lightyear One, dự kiến xe sẽ được bán ra trong năm 2021. Hệ

thống điện của Lightyear One cho phép xe di chuyển tới 725 km. Ở điều kiện tối ưu, mỗi giờ
pin mặt trời sẽ nối dài khoảng cách di chuyển của xe thêm 12 km.

Hình 1.8 Xe Lightyear One của công ty Lightyear
1.5.3 Sự cần thiết của ứng dụng năng lượng mặt trời vào xe máy điện
Như chúng ta đã biết xe sử dụng động cơ đốt trong truyền thống đốt cháy nhiên liệu
hóa thạch để sinh cơng cho xe. Tuy nhiên, hiệu suất của động cơ đốt trong hiện nay chỉ đạt
khoảng từ 25-30% kèm theo đó là sự ơ nhiễm nặng nề khơng khí do các khí thải độc hại từ
động cơ sinh ra và ngày nay chúng ta đang phải đối mặt với nguy cơ cạn kiệt nguồn nhiên liệu
hóa thạch. Vì vậy, cả thế giới đang chạy đua nghiên cứu tìm ra một nguồn năng lượng mới
cho xe.
Hiện nay, xe điện đang là xu hướng của cả thế giới để cải thiện tình trạng ơ nhiễm môi
trường cũng như để giải quyết vấn đề cấp bách về nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt. Xe
11


điện giải quyết gần như tất cả các vấn đề sinh ra từ động cơ đốt trong truyền thống. Tuy nhiên,
động cơ điện luôn bị giới hạn về khoảng cách di chuyển và thời gian để sạc pin quá dài. Để
tăng khoảng cách di chuyển cho xe và rút ngắn thời gian sạc cần ứng dụng pin năng lượng
mặt trời vào xe điện để có thể vừa di chuyển vừa sạc. Đặc biệt là ở các nước có điều kiện
thuận lợi về nguồn năng lượng mặt trời có thể làm cho pin năng lượng phát huy tối đa hiệu
suất.
Việc nghiên cứu ứng dụng năng lượng mặt trời vào xe cũng khơng cịn xa lạ với các
nước hiện nay. Tuy nhiên, đã từng có một số ý tưởng hoặc thậm chí dự án phát triển xe sử
dụng năng lượng mặt trời để tự sạc khi vận hành một cách tiện lợi thay cho việc nạp lại xăng,
dầu hoặc điện… nhưng chưa có sản phẩm nào khả thi.
1.6 Mục tiêu của đề tài
Ở đề tài này, chúng em nghiên cứu việc ứng dụng các tấm pin năng lượng mặt trời vào
xe điện nhằm mục đích để xe có thể vừa di chuyển và vừa sạc nhằm tăng quãng đường di
chuyển cho xe. Mục tiêu đề tài này là nghiên cứu, thiết kế thử nghiệm hệ thống nạp để cải tạo

từ một chiếc xe máy điện dùng nguồn điện là ắc quy và sử dụng nguồn sạc cố định đa phần là
điện tại nhà, thành chiếc xe sử dụng nguồn sạc có thể di động là nguồn điện từ tấm pin năng
lượng mặt trời để thường xuyên bổ sung năng lượng cho ắc quy trong suốt quảng đường di
chuyển của xe cũng như lúc xe không di chuyển dưới điều kiện ánh nắng thuận lợi ở nước ta.
Đề tài đang hướng tới việc có thể tăng được từ 3-5km so với trước khi lắp pin năng lượng mặt
trời. Với các tấm pin mặt trời được thiết kế nằm trên hệ thống mái che bên cạnh đó để đảm
bảo xe di chuyển ổn định và khơng bị lật nhóm đã cải tạo tạo thành xe điện ba bánh với thiết
kế một bánh phía trước và hai bánh phía sau. Qua đó hiểu thêm về các khái niệm về năng
lượng mặt trời, động cơ điện, ắc quy, bộ điều khiển cùng với đó là các nguyên lý hoạt động
của nó. Dẫn đến việc góp phần đưa ra giải pháp giải quyết vấn đề được xem là một trong
những nhược điểm lớn của xe máy điện là tăng quãng đường xe chạy thực tế sau mỗi lần nạp
điện bên cạnh đó với các tấm pin được lắp đặt phía trên đóng vai trị như một mái che giúp
người hành khách không bị ảnh hưởng nhiều về thời tiết (nắng, mưa), đồng thời có thể tận
dụng nguồn năng lượng sạch và vô tận từ mặt trời.

12


Với thiết kế là xe ba bánh với chi phí năng lượng thấp nên có thể dành cho người khuyết
tật sử dụng làm phương tiện đi lại cho họ, thậm chí ngày nay với số lượng shipper tại các tỉnh
thành trên cả nước ngày càng tăng nếu có thể ứng dụng rộng rãi xe điện năng lượng mặt trời
cho họ thì chúng ta có thể giảm đáng kể việc tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch và khí thải ra mơi
trường.
1.7 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế và các bước tiến hành
1.7.1 Phương án thiết kế
Để phù hợp với điều kiện kinh tế Việt Nam, giảm giá thành sản phẩm, tăng tính an tồn
cho xe cần có những phương án thiết kế cụ thể và trình bày được ưu nhược điểm trong từng
phương án để chế tạo xe điện chạy bằng năng lượng mặt trời.
 Phương án chế tạo xe mới toàn bộ
Với phương án này, ta sẽ phải thiết kế tính tốn tồn bộ các hệ thống bao gồm động cơ,

hệ thống treo, hệ thống lái, hệ thống điều khiển,… Đây là phương án thể hiện sự phát triển và
nó mang lại một hướng đi mới của ngành công nghệ kỹ thuật ô tô nước ta. Một chiếc xe đảm
bảo được các yếu tố không tiếng ồn, không khi thải, không sử dụng nhiên liệu nhưng vẫn đảm
bảo được các tiêu chuẩn để lưu thông đường bộ đang là vấn đề mà các nước có ngành cơng
nghiệp ơ tơ phát triển đang hướng tới. Hiện nay, đã có rất nhiều dòng xe điện được nhập về
Việt Nam để phục vụ trong các lĩnh vực khác nhau. Năm 2018, công ty Vinfast đã sản xuất
thành công và cho ra mắt xe máy điện Klara.
Phương án chế tạo mới có nhiều ưu điểm:
- Do chế tạo mới nên các chi tiết đồng bộ với nhau.
- Thời gian sử dụng lâu, ít sửa chữa.
- Đảm bảo được an toàn, ổn định và độ bền trong khai thác sử dụng.
- Sẽ giúp ta có nhiều phương án bố trí hệ thống, tiện nghi trên xe.
- Tính tốn, thiết kế xe phù hợp với điều kiện thời tiết và cơ sở hạ tầng của từng nước.
Tuy nhiên, phương pháp này gặp rất nhiều khó khăn do các vấn đề sau:
- Do hạn chế về mặt kỹ thuật nên rất khó khăn trong việc sản xuất vì địi hỏi nhiều kỹ
sư giỏi với kỹ thuật cao.
- Nguồn vốn đầu tư rất lớn nên giá thành xe cao.
13