Page 103 -
P. 103
三、車體結構及說明
1.車體規格、尺寸:
(1)全車長:470mm(含老虎尾巴)(2)全車寬:290mm
(3)全車高:130mm (4)底盤高:45mm
(5)軸距:260mm (6)輪距:220mm
2.車體材料:
呼應此次太陽能車競賽精神,我們使用可以回收再利用「瓦
楞紙」,主要原因如下:
(1)可回收再利用,環保材質。 圖 7 整張瓦楞紙規劃車體
(2)質輕,易為造型。
(3)相對於其他紙類材料具有相當的強度。
3.製作方式:
先用紙板一塊一塊拼裝出車體型狀,再參考其結構用整
張瓦楞紙規劃整台車體的展開圖,依照規劃,有些部分要割
斷,有些要割半,這樣可以大大增強車體強度。
使用透明投影片做成前檔風鏡,並將整隻老虎彩繪上色。
4.如虎添『翼』:
最後完成象徵本隊團結必勝的翅膀,它同時也具有讓本 圖 8 如虎添翼
車輛高速時,憑藉風壓而穩定車體的功能。
四、太陽電池配置說明及其考量因素
太陽能傳送到地球大氣層以後,有一部分會被地表收,並達到
平均每平方公尺地面 180 瓦特能量。本次太陽能模型車專題製
作,我們以向大會購買 8 顆太陽能電池做為電源供應,並以【8 顆
電池串聯】與【並聯-兩組 4 顆串聯電池】兩種電路方式配合陽光
功率、溫度變數予以實驗,藉此找出這兩種電路最佳使用狀態。
1.考量因素
(1)串聯時,如圖 9:A-D 連接,【B、C】不接,電壓約為 8.5V。
(2)並聯時,如圖 9:A-C 連接、B-D 連接,此時測量電壓約為 4.5V。
2.當陽光充足時,串聯電路可以供應馬達足夠之電流,但是
當陽光功率不足時唯有並聯電路其電流相加的特性才能供應
馬達作動之電流,我們要透過實驗找到串並聯作用時機。 圖 9 可切換串並聯電路圖
五、實驗過程:
1.實驗前準備:
(1)我們參考比賽賽道,製作縮小版的賽道,坡度與彎曲度與競賽跑道相同。
(2)除了太陽能電池,我們另外準備兩顆 9V 充電電池,讓實驗均有相同的電壓供應條件。
2.實驗項目:①導輪間距大小 ②導輪材質(有無 Oring)③後傾角大小 ④驅動輪輕重
⑤驅動輪大小 ⑥減速比(3.8&3.33) ⑦串、並聯測試
3.實驗結果:(因作品集篇幅有限,詳細結果/數據參閱簡報)
(1)導輪間距:導輪間距大可加快速度,但並不顯著;結論:導輪與導軌接觸時間越短越好。
(2)導輪材質:增加導輪與導軌接觸之摩擦力可加快速度;結論:可強化導輪軸承作用。
(3)後傾角大小:過大造成過彎時前輪擺動,過小直行時前輪擺動;結論:14.6mm 狀態最佳。
(4)驅動輪輕重:驅動輪輕可加快速度;結論:驅動輪輕量可減輕傳動系統負擔。
(5)驅動輪大小:驅動輪大可加快速度;結論:在驅動力負荷範圍內,驅動輪大可加快速度。
(6)減速比(3.8&3.33):3.33 速度較快;結論:在驅動力負荷範圍內,減速比小速度快。
(7)串並聯:3.8 的齒比下,並聯在陽光功率 330W/㎡時可以跑完全程,串聯則在 470W/㎡,
在能跑完的前提下串聯速度優於並聯;結論:功率 470W/㎡以上用串聯,以下用並聯。
101