การพัฒนาระบบขับเคลื่อนเซลล์เชื้อเพลิงแบบไฮบริดสำหรับรถจักรยานยนต์

Abstract

พัฒนาระบบขับเคลื่อนเซลล์เชื้อเพลิงแบบไฮบริดสำหรับรถจักรยานยนต์ โดยพิจารณาใช้เซลล์เชื้อเพลิงชนิด PEM พิกัด 1.2 กิโลวัตต์ เป็นแหล่งพลังงานปฐมภูมิและใช้แบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานทุติยภูมิ นอกจากนั้นชุดเก็บประจุความจุสูงได้รับการพิจารณาเพื่อทดสอบเปรียบเทียบให้เป็นทางเลือกของแหล่งจ่ายพลังงานทุติยภูมิ ในระบบขับเคลื่อนเซลล์เชื้อเพลิงแบบไฮบริดแทนการใช้แบตเตอรี่ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของระบบขับเคลื่อนได้ถูกสร้างขึ้น เพื่อการออกแบบและวิเคราะห์ความเป็นไปได้ในการพัฒนาระบบขับเคลื่อน ผลการจำลองยืนยันถึงความจำเป็นของรูปแบบไฮบริดในระบบขับเคลื่อนเซลล์เชื้อเพลิง และแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในเชิงพลังงานของต้นแบบระบบขับเคลื่อน ส่วนถัดมาได้ทดสอบอุปกรณ์ย่อยเพื่อเรียนรู้ลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์ รวมถึงนำผลทดสอบที่ได้มาสร้างแบบจำลองที่มีความแม่นยำมากขึ้น และแบบจำลองที่ถูกสร้างขึ้นแสดงให้เห็นถึงความแม่นยำที่ดีเพียงพอ และสามารถใช้เป็นแนวทางเพื่อปรับปรุงการออกแบบระบบขับเคลื่อนได้ จากนั้นได้พิจารณาถึงรูปแบบการจัดวางที่เหมาะสมที่สุดสำหรับระบบสองแบบคือ 1) ระบบขับเคลื่อนแบบไฮบริดระหว่างเซลล์เชื้อเพลิงกับแบตเตอรี่ และ 2) ระบบขับเคลื่อนแบบไฮบริดระหว่างเซลล์เชื้อเพลิงกับชุดเก็บประจุความจุสูง โดยมีเป้าหมายคือการเลือกแหล่งจ่ายพลังงานทุติยภูมิที่เหมาะสมที่สุด สำหรับระบบขับเคลื่อนเซลล์เชื้อเพลิงแบบไฮบริดสำหรับรถจักรยานยนต์ การทดสอบระบบขับเคลื่อนดำเนินการโดยใช้ชุดรับภาระทางไฟฟ้า เพื่อจำลองภาระการขับเคลื่อนตามวัฏจักรขับทดสอบสามรูปแบบ ผลการทดสอบแสดงถึงความสามารถของระบบขับเคลื่อนในการจ่ายกำลังไฟฟ้า ตามวัฏจักรขับทดสอบได้อย่างรวดเร็วและเพียงพอ และพบว่าระบบทั้งสองมีปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่ใกล้เคียงกันมาก ในด้านค่าใช้จ่ายนั้นพบว่า ชุดเก็บประจุความจุสูงมีความคุ้มค่าในระยะยาวมากกว่าแบตเตอรี่ แม้ว่ามีราคาเริ่มต้นที่สูงกว่ามาก นอกจากนั้นชุดเก็บประจุความจุสูงยังมีข้อได้เปรียบที่ไม่จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาอย่างสิ้นเชิง โดยสรุปแล้วชุดเก็บประจุความจุสูงจึงถือเป็นทางเลือกที่ควรให้ความสนใจอย่างหนึ่ง สำหรับการนำมาใช้เป็นแหล่งจ่ายพลังงานทุติยภูมิ ในระบบขับเคลื่อนเซลล์เชื้อเพลิงแบบไฮบริดสำหรับรถจักรยานยนต์