Development of an Electric Three-Wheeled Motorcycle with a Timing Belt Drive System
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
This research aims to develop an electric three-wheeled motorcycle using a timing belt power transmission system as an environmentally friendly and energy-efficient alternative for goods transportation. The study began with identifying problems and requirements, followed by designing and developing a timing belt power transmission system, which offers advantages including high power transfer efficiency, reduced wear, and noise reduction. The development process comprised vehicle structure design, selection of appropriate electric motors, calculation of gear ratios and belt sizes, as well as installation of control systems and batteries.
Research findings revealed that: 1) The developed electric three-wheeled motorcycle can carry a maximum load of 300 kilograms, has an operational range of approximately 60-80 kilometers per full charge, reaches a maximum speed of 60 kilometers per hour, and utilizes a 3,000-watt brushless motor, a 100-amp controller box, a DC to DC converter box, a 72-volt 30-amp lithium-ion battery, timing belt power transmission with a pulley ratio of 3.714:1, and a shaft speed of 58.786 rpm. 2) Performance testing results on a 200-meter asphalt road showed that when load weight increased from 0-100 kilograms, time increased from 18.37 to 25.37 seconds, maximum speed decreased from 45.33 to 38.50 kilometers per hour, 0-20 meter acceleration time increased from 3.17 to 5.50 seconds, braking distance increased from 2.5 to 4.40 meters, maximum electric current increased from 45.33 to 69 amps, and energy consumption increased from 32.17 to 55.83 watts per hour. Testing on dry compacted dirt roads showed reduced performance compared to asphalt roads, with time increasing to 22.27-35.70 seconds, maximum speed decreasing to 38.73-27.43 kilometers per hour, maximum electric current increasing to 66.33-112.33 amps, and energy consumption increasing to 51.90-99.17 watts per hour, demonstrating that road surface conditions and load weight directly affect the vehicle's operational efficiency.
Article Details
References
กลุ่มสถิติการขนส่ง กองแผนงาน. (2566). รายงานสถิติการขนส่งจากกรมการขนส่งทางบกในปีงบประมาณ 2562– 2566. กรมการขนส่งทางบก : กรุงเทพฯ.
กฤษณะ จันทสิทธิ์ และคณะ. (2558). การพัฒนาจักรยานไฟฟ้ากึ่งอัตโนมัติเพื่อชุมชนบ้านท่าศาลา อำเภอท่าใหม่จังหวัดจันทบุรี. วารสารวิจัยรำไพพรรณี, 9(3), 16-25.
จักรมาส เลาหวณิช และคณะ. (2566). การออกแบบและพัฒนารถสามล้อไฟฟ้าระบบมอเตอร์ขับคู่. วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร, 17(1) : 89-101.
ทีปกร สุริยะคำวงศ์ และคณะ. (2563). การศึกษาค้นคว้ารถกอล์ฟไฟฟ้าเพื่อปรับปรุงและพัฒนา. หลักสูตรวิศวกรรมศาสตร์บัณฑิต สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร.
ธานินทร์ ศิลป์จารุ. (2549). การวิจัยและวิเคราะห์ทางสถิติด้วย SPSS. พิมพ์ครั้งที่ 5. กรุงเทพฯ : วี.อินเตอร์ พริ้นท์.
ธนารักษ์ แต่สุวรรณ์ และคณะ. (2562). การพัฒนาและออกแบบวีลแชร์ไฟฟ้าแบบไร้สาย. ปริญญานิพนธหลักสูตรปริญญาวิศวกรรมศาสตร์บัณฑิต สาขาวิศวกรรมเครื่องกล ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร.
ธัญญาเรศ ศรีพราย และคณะ. (2563). การพัฒนาจักรยานไฟฟ้าเพื่อการท่องเที่ยวชุมชน. ปริญญานิพนธหลักสูตรวิศวกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร.
บุรินทร์ เกิดทรัพย์. (2565). “ทีมวิจัยมอเตอร์และแปลงผันกำลังงาน”. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก : https://shorturl.asia/ImZKn สืบค้น 18 สิงหาคม 2566.
มงคล ลาดซุย และคณะ. (2564). การออกแบบและพัฒนายานยนต์ไฟฟ้าต้นแบบ. วารสารวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และเทคโนโลยี, 1(1), 19-29.
มูลนิธิแม่ฟ้าหลวง. (2566). “ไทยครองแชมป์ ประเทศที่มีการใช้รถมอเตอร์ไซค์มากที่สุดในโลก”. [ออนไลน์] เข้าถึงได้จาก :.https://home.maefahluang.org/18045104/thailand-mostbike สืบค้น 18 สิงหาคม 2567.
ฤเชาว์ ภู่ประดับศิลป์. (2565). เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับยานยนต์ไฟฟ้า : มอเตอร์ไฟฟ้า. [ออนไลน์] เข้าถึงได้จาก : https://www.nectec.or.th/news/news-public-document/epub-ev-motor.html สืบค้น 22 มกราคม 2567.
วิจารณ์ พานิช. (2551). การจัดการความรู้ ฉบับนักปฏิบัติ. กรุงเทพฯ : สถาบันส่งเสริมการจัดการความรู้เพื่อสังคม(สคส.)
วิจิตร บุณยะโหตระ. (2567). มลภาวะจากท่อไอเสีย. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก : https://shorturl.asia/lZAps สืบค้น 23 เมษายน 2567).
วิชช์ เกษมทรัพย์. (2564). “เราเตรียมพร้อมกันหรือยัง กับการดูแลผู้สูงวัยอย่างมีคุณภาพและครอบคลุม”. ออนไลน์ [เข้าถึงได้จาก] : https://op.mahidol.ac.th/ga/posttoday-22-2/ สืบค้น 12 มกราคม 2568.
วิรุณ โมนะตระกูล และคณะ. (2566). การออกแบบและพัฒนาต้นแบบยานยนต์อเนกประสงค์ไฟฟ้า.วารสารวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติ, 9(2) : 87 – 102.
วีรยุทธ เติมสวัสดิ์ และ จักรกฤษณ์ จันทรศิริ. (2562). การพัฒนารถสามล้อไฟฟ้าเพื่อคนพิการทางขา (รายงานการวิจัย). มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม.
ยุทธชัย เกี้ยวสันเทียะ และคณะ. (2565). การออกแบบและทดสอบสกูตเตอร์ไฟฟ้าสำหรับเดินทางระยะสั้นคนเดียว. Journal of Science and Technology Thonburi University, 90-99.
ยศพงษ์ ลออนวล และคณะ. (2558). การศึกษาการพัฒนาของเทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้า และผลกระทบที่เกิดขึ้นสำหรับประเทศไทย. กรุงเทพฯ : วิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี และศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ.
สถาบันยานยนต์. (2565). ความรู้ยานยนต์ไฟฟ้าเบื้องต้น. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก : https://shorturl.asia/RNSb1/ สืบค้น 23 มกราคม 2567.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ. (2554). หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน คณิตศาสตร์ เล่ม 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2. พิมพ์ครั้งที่ 9. กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพร้าว.
สาขาการออกแบบและเทคโนโลยี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2568). กระบวนการเทคโนโลยี. [ออนไลน์] เข้าถึงได้จาก : https://designtechnology.ipst.ac.th/?page_id=1094 สืบค้น 26 มกราคม 2568.
สุมาลี จันทร์ชะลอ. (2542). การวัดและประเมินผล. กรุงเทพฯ : เพลท หจก.สุเมตรฟิล์ม.
อังคีร์ ศรีภคากร. (2554). ยานยนต์ไฟฟ้าพื้นฐานการทำงานและการออกแบบ. กรุงเทพฯ : สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
อัษฎางค์ บุญศรี, นพรุจน์ บุญวิเศษ, เทวฤทธ์ิ พรมมี, และ จารุกิตติ์ พิบูลนฤดม. (2564). การพัฒนายานจักรยานสามล้อไฟฟ้าสำหรับงานอเนกประสงค์. ใน งานประชุมสัมมนาวิชาการ รูปแบบพลังงานทดแทนสู่ชุมชนแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 14 (TREC-14) (น. 573-578). มหาวิทยาลัยแม่โจ้.
Electric motors’, Dana TM4. (2566). มอเตอร์ไฟฟ้า. [ออนไลน์] เข้าถึงได้จาก : https://www.nectec.or.th/wp-content/uploads/2022/09/NECTEC-EV-motor_epub.pdf สืบค้น 22 สิงหาคม 2566.
Hema Latha, K. (2019). Design and Development of Solar Powered Vehicle. International Journal of Engineering Research & Technology, 8(8), 608-615.
Herrindra, R. P., Setiawan, S., & Wijaya, A. P. (2022). Desain Sepeda Motor Listrik untuk Aktivitas City Touring bagi Penggemar Sepeda Motor Bergaya Neo-Klasik. Jurnal Desain Indonesia, 5(1), 73-102.
Nigam, P., Sahu, D., & Bisen, A. M. (2020). Design and Development of Modern Electric Bike. International Journal of Engineering Research & Technology, 9(11), 527-535.
Tatc. (2564). “ระบบส่งกำลัง”. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก : https://shorturl.asia/Ly3FW , https://shorturl.asia/FIdEX สืบค้น 1 กันยายน 2566.
Topiwala, K. D., Patel, C., Ansari, S., & Patel, H. (2020). Design and Fabrication of Electric Motorcycle. International Journal of Engineering Research & Technology, 9(4), 283-286.
WEN Themes. (2564). “รวมเรื่องรถยนต์ รถจักรยานยนต์ พาหนะอื่น ๆ”. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก : https://www.auto2drive.com/ สืบค้น 1 กันยายน 2566
