การศึกษาเปรียบเทียบสมรรถนะระบบส่งกำลังในยานยนต์ไฟฟ้าดัดแปลง

ภักดี สิทธิฤทธิ์กวิน; กาจ อิ่มบุญอาบ

ผู้แต่ง

ภักดี สิทธิฤทธิ์กวิน อาจารย์, สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ วิทยาลัยเชียงราย 199 ม. 6 ต.ป่าอ้อดอนชัย อ. เมือง จ.เชียงราย 57000
กาจ อิ่มบุญอาบ อาจารย์, สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ วิทยาลัยเชียงราย 199 ม. 6 ต.ป่าอ้อดอนชัย อ. เมือง จ.เชียงราย 57000

คำสำคัญ:

powertrain system, electric motors, electric vehicles

บทคัดย่อ

วัตถุประสงค์ในการวิจัยนี้เพื่อศึกษาออกแบบระบบส่งกำลังของรถโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นต้นกำลังในสองรูปแบบ คือแบบแรกที่ไม่ใช้เกียร์โดยที่มอเตอร์ไฟฟ้าเชื่อมต่อกับเฟืองท้ายโดยตรง และแบบที่สองใช้เกียร์โดยที่มอเตอร์ไฟฟ้าเชื่อมต่อผ่านเกียร์แล้วจึงส่งกำลังไปยังเฟืองท้ายของรถ จากนั้นจึงศึกษาเปรียบเทียบสมรรถนะการขับขี่ของรถที่มีระบบส่งกำลังทั้งสองแบบ ในแง่ของ ความเร็วรถ อัตราเร่ง ความสิ้นเปลืองพลังงาน น้ำหนักบรรทุก ความสามารถการขึ้นทางชัน โดยการวิ่งทดสอบในเส้นภายในสถาบันและนอกสถาบันในสภาวะมีน้ำหนักบรรทุก หลังจากการคำนวณออกแบบพบว่ารถสามารถใช้มอเตอร์ไฟฟ้าที่มีขนาดพิกัด 10 kW แรงดันไฟฟ้า 72 V และใช้แบตเตอรี่ชนิดลิเธียมไอออนฟอสเฟต (LiFePO4) ความจุ 100 Ah แรงดัน 72 V และเมื่อทำการทดสอบการใช้งานกับระบบส่งกำลังแบบใช้เกียร์ที่บรรทุกน้ำหนักเต็มพิกัด 1,800 kg มีสมรรถนะการขับขี่วัฏจักรแบบที่ 1 (ภายในสถาบัน) ดีกว่าระบบส่งกำลังแบบไม่ใช้เกียร์สามารถขับได้ระยะ 20.4 km มีความเร็วรถ 37 km/hr สิ้นเปลืองพลังงานไป 5.4 kWh

เอกสารอ้างอิง

Office of Industrial Economics. Documents for the 1st Morning Talk seminar: Report on the situation of the modern automotive industry towards the goal of a sustainable economy, the situation of electric vehicles. Bangkok, Thailand: Office of Industrial Economics; 2023. (In Thai)

Mali A, Shukla A, Husain A, Hole K, Edake V. Design and analysis of powertrain for electric vehicle. International Research Journal of Engineering and Technology. 2021;8(8):1222-42.

Tomar V, Chitra A, Krishnachaitanya D, Raghavendra Rao NS, Indragandhi V, Raziasultana W. Design of powertrain model for an electric vehicle using MATLAB/Simulink. Proceedings of the 2021 Innovations in Power and Advanced Computing Technologies (i-PACT); 2021 Nov 27-29; Kuala Lumpur, Malaysia. p. 1-7.

Güneùer MT, Dalcali A, Öztürk T, Ocak C, Cernat M. An induction motor design for urban use electric vehicle. Proceedings of the 2016 International Power Electronics and Motion Control Conference (PEMC); 2016 Sep 25-28; Varna, Bulgaria. p. 261-66.

Verbruggen R, Rangarajan V, Hofman T. Powertrain design optimization for a battery electric heavy-duty truck. Proceedings of 2019 American Control Conference; 2019 Jul 10-12; Philadelphia, USA. p. 1488-93.

Ludsui M, Khobkhan P, Kunkiang V, Pothi N. Design and development of prototype electric vehicle. Journal of Science, Engineering and Technology 2021;1(1):19-29. (In Thai)

Jensanyayut T. Design of a small electric vehicle for the elderly [Master of Engineering]. Pathum Thani, Thailand: Rajamangala University of Technology Thanyaburi; 2020. (In Thai)

Monatrakul W, Thirasuwan W, Hemarat P. Design of the utility electrical tricycle vehicle. Proceeding of the 28th Conference of The Mechanical Engineering Network of Thailand; 2014 Oct 15-17; Khon Kaen, Thailand. p. 485-92. (In Thai)

Suksing P, Trapsingh W. Design and build a driverless miniature electric train guiding control system. Proceeding of the 15th Conference on Energy Network of Thailand; 2011 May 3-5; Phuket, Thailand. p. 361-72. (In Thai)

Ruangrungchaikul T, Aumkratum S. Multipurpose three wheel solar mini truck. Thai Journal of Science and Technology 2022;8(2):200-11. (In Thai)

Sittiritkawin P, Yodkhad P, Saengnual S, Khuanlieng W. Development of power unit connection set from electric motor for use in a Tuk Tuk electric vehicle. Proceeding of the 5th National Conference on Science and Technology of Thailand; 2021 Jan 15-16; Nonthaburi, Thailand. p. 224-35. (In Thai)