LIÊNNGÀNHĐIỆN-ĐIỆNTỬ-TỰĐỘNGHÓA
TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021
TẠPCHÍ
NGHIÊNCỨUKHOAHỌC
ĐẠIHỌCSAOĐỎ
TRONGSỐNÀY
Số3(74)2021
LIÊNNGÀNHĐIỆN-ĐIỆNTỬ-TỰĐỘNGHÓA
Thiếtkếhệthốngrửataykhửkhuẩntựđộngkếthợp
kiểmsoátgiãncáchsửdụngtrítuệnhântạo
NguyễnQuangBiên
ĐỗHoàngKhôiNguyên
NguyễnTuấn
NguyễnTrọngCác
TrươngCaoDũng
Nghiêncứucảmbiếnvịtrírôtotrongmáyđiệntừkháng PhạmC
11 trang |
Chia sẻ: Tài Huệ | Ngày: 19/02/2024 | Lượt xem: 65 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Phântích, so sánh ôtô pin nhiên liệu và ôtô điện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ôngTảo
PhạmThịHoan
Nghiêncứuthiếtkếthiếtbịlọckhôngkhísửdụngcông
nghệionâm
NguyễnTrọngCác
NguyễnChíThành
NgôPhươngThủy
BùiĐăngThảnh
ỨngdụngDetectron2phânloạiquảcàchua HoàngThịAn
PhạmVănKiên
LIÊNNGÀNHCƠKHÍ-ĐỘNGLỰC
Phânch,sosánhôtôpinnhiênliệuvàôtôđiện VũHoaKỳ
TrầnHảiĐăng
NguyễnLongLâm
DươngThịHà
Nghiên cứu phương pháp Polynomial Chaos Creux,
ápdụngchohệthốngtreotrênôtô
¥ ĐàoĐứcThụ
NguyễnĐìnhCương
PhạmVănTrọng
Nghiêncứuxácđịnhcáchệsốlựckhíđộngcủaxedulịch ĐỗTiếnQuyết
NGÀNHTOÁNHỌC
HiệuchỉnhnguyênlýcựcđạiPontryagintrongbàitoán
điềukhiểntốiưu
NguyễnThịHuệ
LưuTrọngĐại
NGÀNHKINHTẾ
Ứngdụngmôhình“kimtựtháp’củaCarrollArchieđánh
giámứcđộquan tâm của cácbên liênquanđến trách
nhiệmxãhộicủaTrườngĐạihọcSaoĐỏ
¤ VũThịHường
NguyễnThịThủy
NguyễnThịHuế
NguyễnThịThuTrang
NGHIÊNCỨUKHOAHỌC
TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021
TẠPCHÍ
NGHIÊNCỨUKHOAHỌC
ĐẠIHỌCSAOĐỎ
TRONGSỐNÀY
Số3(74)2021
Cơhộivàtháchthứctrongđàotạonguồnnhânlựcngành
Logisধcs
¤ NguyễnThịThủy
NguyễnThịHuế
NGÀNHKINHTẾ
LIÊNNGÀNHHÓAHỌC-CÔNGNGHỆTHỰCPHẨM
Ảnhhưởngcủahạtnanovànglênnhchấtcủavậtliệu
ZnSnO:Eu
NguyễnNgọcTú
NguyễnDuyThiện
NGÀNHGIÁODỤCHỌC
Giảiphápnângcaohiệuquảhoạtđộngtrảinghiệmthực
tếchosinhviênchuyênngànhHướngdẫndulịch,Trường
ĐạihọcSaoĐỏ
NguyễnThịHươngHuyền
NguyễnThịSao
NângcaochấtlượngdạyvàhọcধếngAnhchuyênngành
tạiTrườngĐạihọcSaoĐỏ
¥¤ NguyễnThịThảo
TrầnThịMaiHương
LIÊNNGÀNHTRIẾTHỌC-XÃHỘIHỌC-CHÍNHTRỊHỌC
Giảngdạycáchọcphần lý luậnchínhtrịởTrườngĐại
họcSaoĐỏhiệnnaytrongđiềukiệntácđộngcủacuộc
Cáchmạngcôngnghiệp4.0
NguyễnThịHiền
Giải quyết việc làm cho lao động nông thôn ở tỉnh
HảiDươnghiệnnay
101 VũVănĐông
Giáodụcđạođứcmớitrongviệcpháttriểnnhâncách
cho thanh niên tỉnhHảiDương trong bối cảnhmới
hiệnnay
110 ĐỗThịThùy
PhạmThịMai
GiátrịvàýnghĩathờiđạitưtưởngnhânvănViệtNam
thếkỷXVIII
120 PhạmVănDự
TrầnThịHồngNhung
VũVănChương
LIÊNNGÀNHĐIỆN-ĐIỆNTỬ-TỰĐỘNGHÓA
TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021
SCIENTIFICJOURNAL
SAODOUNIVERSITY
CONTENTS
No3(74)2021
TITLEFORELECTRICITY-ELECTRONICS-AUTOMATION
Design of an automaধcally sterilized-hand washing
system combined with social distancing control using
arধ)cialintelligence
NguyenQuangBien
DoHoangKhoiNguyen
NguyenTuan
NguyenTrongCac
TruongCaoDung
Researchonposiধonsensorrotorinswitchedreluctance
machines
PhamCongTao
PhamThiHoan
Research and design of air puri)caধon device using
negaধveIontechnology
NguyenTrongCac
NguyenChiThanh
NgoPhuongThuy
BuiDangThanh
ApplicaধonDetectron2classi)estomatoes HoangThiAn
PhamVanKien
Analysing and comparing fuel cell vehicle and electric
vehicle
VuHoaKy
TranHaiDang
NguyenLongLam
DuongThiHa
StudyonapplicaধonofPolynomialChaosCreuxmethod
forautomoধvesuspension
¥ DaoDucThu
NguyenDinhCuong
PhamVanTrong
Researchfordeterminaধonofforcecoeăcientsofthesedan 'R7LHQ4X\HW
TITLEFORMECHANICALANDDRIVINGPOWERENGINEERING
TITLEFORMATHEMATICS
CorrecধonofthemaximumprincipleofPontryagininthe
opধmalcontrolproblem
NguyenThiHue
LuuTrongDai
7,7/()25(&2120,&6
Applecaধon of carroll archie’s ‘‘seđ - seđ - pyramid”
model to assess the interestof theparধes involved in
socialresponsibilityofSaoDoniversity
¤ VuThiHuong
NguyenThiThuy
NguyenThiHue
NguyenThiThuTrang
NGHIÊNCỨUKHOAHỌC
TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021
SCIENTIFICJOURNAL
SAODOUNIVERSITY
CONTENTS
No3(74)2021
TITLEFORPHILOSOPHY-SOCIOLOGY-POLITICALSCIENCE
7,7/()25(&2120,&6
TeachingpoliধcaltheorymodulesatSaoDoUniversityin
thecontextoftheimpactoftheindustrialrevoluধon4.0
NguyenThiHien
Creaধng jobs for ruralworkers inHaiDuong province
today
101 VuVanDong
New moral educaধon in personality development for
youngpeopleinHaiDuongprovinceinthecurrentnew
context
110 DoThiThuy
PhamThiMai
Contemporarysigni)canceandvalueoftheVietnamese
humanisধcthoughteraintheeighteenthcentury
120 PhamVanDu
TranThiHongNhung
VuVanChuong
Opportuniধesandchallengesinhumanresourcetraining
logisধcsindustry
NguyenThiThuy
NguyenThiHue
Soluধons to improve theeøectofpracধcal experience
acধviধesforstudentsof touristguidemajoratSaoDo
niversity
NguyenThiHuongHuyen
NguyenThiSao
ImprovingthequalityofspecializedEnglishteachingand
learningatSaoDoUniversity
NguyenThiThao
TranThiMaiHuong
TITLEFORSTUDYOFEDUCATION
TITLEFORCHEMISTRYANDFOODTECHNOLOGY
Eøect of gold nanoparধcles on the *ourescence
properধesofZnSnO:Eumaterial
NguyenNgocTu
NguyenDuyThien
LIÊNNGÀNHCƠKHÍ-ĐỘNGLỰC
TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021
Phânch,sosánhôtôpinnhiênliệuvàôtôđiện
Analysingandcomparingfuelcellvehicleandelectricvehicle
VũHoaKỳ*,TrầnHảiĐăng,NguyễnLongLâm,DươngThịHà
*Email:kyhoavu@gmail.com
TrườngĐạihọcSaoĐỏ
Ngàynhậnbài:13/8/2021
Ngàynhậnbàisửasauphảnbiện:29/9/2021
Ngàychấpnhậnđăng:30/9/2021
Tómtắt
Bàibáonàytậptrungđánhgiávàsosánhcácyếutốkhốilượngxe,dunglượnglưutrữ,lượngphátthảikhíô
nhiễmcũngnhưlợiíchmàpinnhiênliệumanglại.Nhómtácgiảsosánhđịnhlượngvềchiphívòngđờicủacác
hệthốngdẫnđộngcho160.934km.Nghiêncứunàyđãchỉracáctếbàonhiênliệuvượttrộisovớipinđiệnvề
khốilượng,thểtích,chiphí,cắtgiảmkhínhàkính,thờigiantiếpnhiênliệu,nổitrộivềhiệuquảkhaithácnăng
lượngkhítựnhiênhoặcsinhkhốinhưchiphínguồnvàvòngđời.
Từkhóa:Ôtôpinnhiênliệu;ôtôđiện;chiphínhiênliệu;phátthảikhíônhiễm.
Abstract
Thisarticlefocusesoncomparingthefactorsoffuelcellvehicleandelectricvehicleinvehiclenetweight,storage
capacity,pollutantemissionsaswellasthebene¿tsoffuelcells.Theauthorsperformedaquantitativecomparison
ofthelifecyclecostsofthepowertrainfor160.934km.Thestudyhasfoundoutthatfuelcellsaresuperiorto
electricbatteriesintermsofnetweight,volume,cost,greenhousegasreduction,refuelingtimeandtheyhave
superioref¿ciencyintheextractionofnaturalgasorbiomassenergysuchassourcecostsandlifecycle.
Keywords:Fuelcellvehicle;electricvehicle;fuelcost;pollutantemission.
1.ĐẶTVẤNĐỀ
Mộtsốlựachọnvềcácloạiphươngtiệnvànhiênliệu
thaythếđangđượcxemxétđểgiảiquyếtcácvấnđề
hiệntạitrêntoàncầu:Biếnđổikhíhậu;{nhiễmkhông
khíđôthịdoxecơgiớigâyravàsựphụthuộcvàodầu
mỏ.Bàibáonàyđánhgiácácphươngánvậnchuyển
chínhvàxác địnhcái nàocó tiềmnăng lớnnhất để
ngănchặncácmốiđedọatrên.Bàibáođãphântích
vàsosánh lợi íchxãhộicủaviệc thay thế{W{chạy
xăngthôngthườngbằngcácphươngtiệnđượcđiện
khíhóamộtphần,baogồmxeđiệnhybrid,xehybrid
chạybằngxăng,ethanolcenlulo,hydrovàtấtcảcác
phương tiện chạy bằng pin hoặc bằng hydrovà pin
nhiênliệu.Nhữngmôphỏngnàysosánhlợiíchxãhội
hằngnămtrongkhoảngthờigian100nămcủamỗitổ
hợpxe/nhiênliệusovớinhữngchiếcxethôngthường.
Kếtquảchothấytấtcảcácphươngtiệnđiệnsẽđược
yêucầukếthợpvớixehybrid,xehybridvànhiênliệu
sinhhọcđểgiảm80%lượngkhíthảinhàkínhxuống
dướimứcnăm1990,đồngthờicắtgiảmsựphụthuộc
vàonhiênliệuhóathạchvàloạibỏgầnnhưtấtcảô
nhiễm không khí đô thị.Các loại phương tiện lai và
plug-intiếp tụcsửdụngđộngcơđốttrongsẽkhông
đủđểtựmìnhđạtđượccácmụctiêuxãhộicủachúng
tađềra,ngaycảkhichúngđượccungcấpnhiênliệu
sinhhọc[1].
Xãhộiđangpháttriểnkhôngngừngvàngàycàngtiên
tiến,vì thếchúng takhôngngừng tốiưuhóanhững
côngnghệ.Bêncạnhđólàviệcbảovệmôitrườngdo
nhữngảnh hưởng từ sựphát thảiCO2.Đây là lído
khiếnchúng ta tìmđếnmộtnguồnnăng lượngsạch
cóthểthaythếvàđápứngđuợcnhữngyêucầutrên.
Pinlànguồnnhiênliệusạchkhisửdụngđiệnnăngvà
khôngcóyếu tốphátsinhtrongquá trìnhhoạtđộng
đồng thờicũng thân thiệnvớimôi trường.Pinnhiên
liệusửdụngH2cũng lànguồnsinhnăng lượngchủ
yếu.H2có thểđược lưu trữvàtrở thànhmộtnguồn
nănglượngsạch.Cácnguồnnhiênliệuhóathạchnhư
thanđávàdầumỏ lànhữngnguồnnănglượnghữu
hạn và chúng sẽ cạnkiệt trong tương lai không xa,
nhưngH2lànguyêntốcóthểđượctáitạovàsửdụng
lâudài.
2. HYDROGEN - NGUỒN NĂNG LƯỢNG TRONG
TƯƠNGLAI
2.1.Khảnăngthaythếcủapinnhiênliệu
Nhiênliệumớivàphươngtiệnthaythếsẽđượcyêu
cầuđểgiảmsựphụthuộcđángkểvàonhiênliệuhóa
Ngườiphảnbiện:1.PGS.TS.LêMinhLư
2.GS.TS.TrầnVănĐịch
NGHIÊNCỨUKHOAHỌC
TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021
thạchvàgiảmlượngkhíthảLFarbontrongngànhvận
tải.Nhiên liệu sinhhọcnhưdiesel sinhhọc,ethanol
hoặcbutanol,đặcbiệtlànếuđượclàmtừnguyênliệu
cenlulocũngrấtcótriểnvọng.Khítựnhiêncóthểlàm
giảmtiêuthụdầuvàgiảm lượngkhí thảinhàkínhở
mộtmứcnàođó [2], nhưngchỉ lànhiên liệuchuyển
tiếptạmthời.Hydrogenvàđiệncuốicùngcóthểtrở
thànhnhiênliệusửdụngchínhmàthànhphầnhoàn
toànkhôngchứanguyêntốcarbon.
Vềphươngtiện thay thế,xeđiệnhydrid(HEV)đang
cótácđộngnhỏtrongcácxecókhốilượngthấp.Đó
chínhlàthờilượngsạcchomỗilầnlànhiềuvàliêntục
trongkhinguồncungnănglượnglàhệthốngđiệnlưới.
SựkếthợpgiữanhiênliệusinhhọcvàPHEVsẽlàm
giảmmứctiêuthụdầu.Tùythuộcvào loạinhiênliệu
đượcsửdụngtạicácnhàmáyđiệnđểtạorađiệnở
bấtkỳkhuvựcnàocóthểgiúpgiảmđángkểlượngkhí
thảinhàkính.Cuốicùng,cácphươngtiệnchạybằng
điện,chạybằngpinnhiênliệucóthểđónggóplớncho
cácmụctiêuxãhộilâudàicủachúngta.
Theonhưmộtsốnghiêncứutrênthếgiới[1]thìlượng
khíthảisẽgiảmxuốnggầnnhưlàtốiđakhitasửdụng
pinnhiênliệu,pinđiệnhoặcsửdụngsongsong.
Các hãng xe cũng đang đầu tư cho loại nhiên liệu
mới này, tiêu biểu trong đó có thể nhắc đến là FiF
thươnghiệuxecủaNhậtBản:Hệthốngpinnhiênliệu
củaToyota lầnđầutiênđượcgiớithiệu trongToyota
Mirai,chiếcxeđiệnchạybằngpinnhiênliệuhydrođầu
tiêntrênthếgiới.Sauđó,hệthốngpinnhiênliệucủa
Toyotađãdầnđượcthửnghiệmtrêncácphươngtiện
lớnhơnnhưxebuýtvàxetải.
2.2.Sosánhđánhgiágiữacácnguồnnhiênliệukhácnhau
a.Doanhsốbánxe
Quatìmhiểumộtsốtàiliệuvànhữngđánhgiámang
tínhchấtkháchquanbàibáođãphântíchkịchbảnchính
vềxe/nhiênliệutrongthếkỷXXIngoàitrườnghợptham
chiếuchỉcóphươngtiệnđốttrongxăng(ICV):
+Xeđiệnhybridchạybằngxăngđượcthêmvàohỗn
hợpxăngICV.
+PHEVchạybằngxăngđượcthêmvàoHEVvàICV.
+PHEVcungcấpethanolđượcthêmvàoHEVvàICV.
+Cácpinnhiênliệuchạybằnghydrođượcthêmvào
ethanolPHEV,xăngHEVvàICV.
+EV chạy bằng pin được thêm vào ethanol PHEV,
xăngHEVvàICV.
Hỗnhợpcácphươngtiệnhiệnđượcsửdụngrộngrãi
đượcminhhọatrongHình1baogồmFCEV,xechạy
bằngxăng,HEVvàethanolPHEVđãthốngtrịdoanh
sốbánxemớitrongnửađầuthếkỷ,vớiFCEVchạy
bằnghydrođạt50%thịphầnvàocácnămgiữathếkỷ
XXI[3].
Tỷlệphầntrămôtômớiđượcbán
Hình1.DoanhsốbánxedựtoántrongthếkỷXXI[3]
b.Mứcđộphátthải
NhưtrongHình2, xeđiệnHEVgiảm lượngkhí thải
GHG, nhưng những phương tiện này vẫn sử dụng
độngcơđốttrongsẽkhôngđủđểgiảmGHGxuống
80%dướimức1990,mụctiêuđượcđặtrabanđầulà
hạnchếtốiđanguồnnhiênliệucóchứacarbon,ngay
cảkhinhiênliệusinhhọcnhưethanolcelulođượcsử
dụngthaythếxăngđểcungcấpnănglượngchođộng
cơđốttrongtrênPHEVcũngcósựphátthảiCO2.Chỉ
bằngcáchthêmdầnFCEVhoặcpinEVstrongtương
lai,chúng tamới có thểhạnchếđángkể lượng khí
thảiGHG.
TỷtấnCO/năm
Hình2.Mứcđộphátthảicủacácloạiphươngࣅện
c.Mứcࣅêuthụdầumỏ
Sựảnhhưởngtớimứctiêuthụdầumỏkhisửdụngpin
nhiêuliệuthaythếnhiênliệuhóathạchlàlớn.Khithay
thếbằngpinnhiênliệu,cácphươngtiệnsẽsửdụng
ởmộtmứcđộnàođósẽlàmchomứcảnhhưởngcủa
dầumỏgiảmđi,donguồncungdầumỏkhôngcònlà
duynhất.ĐiềuđóđượcthểhiệnởHình3vềmứctiêu
thụdầumỏtạiMỹ.
LIÊNNGÀNHCƠKHÍ-ĐỘNGLỰC
TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021
LượngCOphátthải
(tỷtấn/năm)
Hình3.MứcࣅêuthụdầuởMỹ[3]
Tươngtự,Hình3chothấyHEVvàPHEVchạybằng
nhiênliệusinhhọckhócóthểgiảmmứctiêuthụdầuở
Mỹxuốngmứcchophép.Nhìnchungkhiđãsửdụng
cácnguồnnhiênliệukhácnhauthìmức tiêuthụ tập
trungnhiênliệuvàomộtnguồnnàođósẽgiảmxuống.
d.Chiphíđểgiảiquyếtônhiễmkhôngkhí
Đối vớiôtô sử dụng động cơ xăng chi phí ô nhiễm
khôngkhíkhônghềnhỏvìcầncácbầulọccũngnhư
nhữngbiệnphápđốtđể làmgiảmlượngCO2vàkhí
thảiđộchại.Songsongvớiđócácvấnđềvềthuếcũng
làmộtconsốđángkể.
Chiphíchoônhiễmkhôngkhí
(TỷUSD/năm)
Hình4.Chiphíchovấnđềônhiễmkhôngkhí[3]
NhưtrongphântíchtrêndokhôngcósựphátthảiCO2
nênmứcđộônhiễmcũngnhưchiphíđầutưchovấn
đềnàyởpinnhiênliệulàkhôngcó.
Nhìnchunglại:Đểđạtđượcsựđộclậpcủadầumỏ,
đểcắtgiảmGHGxuống80%dướimức1990vàđể
loạibỏphầnlớnônhiễmkhôngkhíđôthịkhỏiôtôvà
xetải,cuốicùngchúngtasẽphải“loạibỏđộngcơđốt
trong” khỏi nhiều phương tiện và thayvào đó là sử
đụngđộngcơđiệnvớinguồnnhiênliệusạch.
Chúngtahiệnchỉcóhailựachọnchínhđểcungcấp
nănglượngchoxeđólàpinnhiên liệuhoặcpin.Cả
haiđềutạorađiệnđểđiềukhiểnđộngcơđiện,loạibỏ
ônhiễmvàhiệusuấtđángkể.Pinnhiênliệulấyđược
nănglượngcủachúngtừhydrođượclưutrữtrongxe,
trongkhipincóđượctấtcảnănglượngcủachúngtừ
pinđượcsạcbởihệthốngđiệnquốcgia.Cảhydrovà
điệnđềucóthểđượctạoratừcácnguồncarbonthấp
hoặcbằngkhôngbaogồmnăng lượng tái tạo (năng
lượngmặttrời,gióvàsinhkhối),nănglượnghạtnhân
vàthanvớithuhồivàlưutrữcarbon(CCS).Cảhydro
vàđiệnđềulànhiênliệucarbonbằng0[2]sẽchophép
các phương tiện chạy bằng điện đáp ứng các tiêu
chuẩnnghiêm ngặt về phương tiện không phát thải
CO2,hầunhưtấtcảônhiễmkhôngkhíđôthịcóthể
kiểmsoátđượctừcácphươngtiệncơgiới.
3.SOSÁNHPINNHIÊNLIỆUVÀPIN
Trong các phần này, chúng ta so sánh khối lượng
giữaxeđiệnchạybằngpinnhiênliệuhydro(FCEV)
vớixeđiệnchạybằngpin (BEV)vềkhối lượng, thể
tích,hàmlượngphátthảikhínhàkính,thờigiannạp
nhiênliệu,hiệuquảnănglượng,cơsởhạtầngvàchi
phínhiênliệu.
3.1.Khốilượngxe
Nănglượngthựctếhữuích
(Wh/kg)
Cácloạipin BìnhchứaH
Hình5.Khốilượngxe
Phầnnăng lượngđượcvẽ trênbiểu đồnày lànăng
lượng hữu ích thực tế được cung cấp cho bộ điều
khiểnđộngcơxe,chứ khôngphải tổngnăng lượng
đượclưutrữ(khốilượng).Đốivớihydro,nănglượng
điệntronghệthốngpinnhiênliệu,xấpxỉ52%giátrị
thấphơncủahydrođượclưutrữtrongcácbìnhchứa
khínén(tínhtrungbìnhtrongmộtchukỳláixevớitốc
độcao).Tổngkhốilượngtrongtínhtoánnănglượng
cụthểbaogồmcácbìnhhydro,bộpinnănglượngcao
đểtăngtốc,vàngănxếppinnhiênliệucộngvớitấtcả
cácthànhphầncủahệ thốngpinnhiênliệuphụnhư
làmẩm,thổikhívàđiềukhiểnđiệntử.Tươngtự,đối
vớipin,chỉbaogồmnănglượngđượccungcấpcho
độngcơ,nănglượngcụthể.Vídụ,mộtbộpincóthể
lưutrữ200Wh/kgnănglượng,nhưngnếutrạngthái
sạc(SOC) chỉ có thể thayđổi trong khoảng từ 20%
đến90%đểtránhsuygiảmpintheothờigian,thìnăng
NGHIÊNCỨUKHOAHỌC
TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021
lượngcụ thểhữu ích sẽ ít hơn 140Wh/kg. Tóm lại
chúngtasẽkhôngđểkhốilượngởmứcđộtốiđamà
sẽgiữtrongkhoảngổnđịnhđểđảmbảotuổithọcủa
pin.Dođó,khốilượngđượcđưavàotrongtínhtoánlà
khốilượngthựcchứkhôngphảilàkhốilượnggiớihạn.
Khốilượngđượcsửdụngđểtínhtoánnănglượngcụ
thểbaogồmtấtcảcácthànhphầncủahệthốngpin
nhưhệthốngquảnlýnhiệt,bộsạcpintrênxevàcác
hệthốngđiềukhiểnđiệntửliênquan.
Hình6.Khốilượngxetheosốkilômetxechạy
Khốilượngpintheokilômetxechạy:XétvềpinEVkhi
tăngkhốilượngđồngthờikhốilượngtrêncáccặppin
tănggiúpxecó thểdichuyểnxahơn tuynhiênbên
cạnhđódođặcđiểmcấutạocủapin,cáctấmpinsẽ
cầnmột lượng khônggianđểcó thể lắp thêmđồng
thờikhiđóxecũngsẽtăngkhốilượng,điềunàytỉlệ
thuậnvớikhốilượngpinthêmvào.Songsongvớiviệc
thêmvàocáctấmpindonguyênnhântăngkhốilượng
xenêncáccơcấukhácnhưphanhkhunggầmcũng
cầnđượcgiacố.Tómlại, khối lượngxesẽtăng lên
khôngnhỏnênsốkilômetkhôngcao.VềmặtFCEV
sửdụngnhiênliệuhydrogenhóalỏngtấtnhiênlàsẽ
nhẹhơnkhốilượngcủapinkhithêmvàonêncàngdi
chuyểnxaFCEVlạicólợithếhơn.Vấnđềkhókhăn
củapincóchăngchỉlàtínhantoànkhilưutrữ.
3.2.Dunglượnglưutrữ
Mộtsốnhàphântíchlongạivềkhối lượngcầnthiết
chocácbìnhhydrokhínén trênFCEV,chúngchiếm
nhiều khônggianhơnbình xăng,nhưngbình hydro
néncộngvớihệthốngpinnhiênliệucùngnhauchiếm
ítkhônggianhơnpintrênmỗiđơnvịnănglượnghữu
íchcungcấpchođộngcơ.Thêmkhônggiancầnthiết
chopinnănglượngcaonhấttrênFCEVlàmchomật
độnănglượnghữuíchcủahệthốnggầnbằngvớipin
Li-iontiêntiếnvớicácthùnglưutrữ35MPanhưtrong
Kìnhdướiđây,trongkhicácxetăng70MPađượccác
F{QJW\{W{ưathíchsẽcómậtđộnănglượngcaohơn.
Mậtđộnănglượnghữuích
BìnhchứaHCácloạipin
Hình7.Dunglượnglưutrữ
Tổngkhối lượngcần thiếtchocácbìnhhydrovàhệ
thốngpinnhiên liệuđượcsosánhvớicácbộpinsử
dụngđiệnnăng.
Hình8.Dunglượnglưutrữtheosốkilômetxechạy[3]
KhipinEVnặnghơnpinnhiênliệu(FCEV)chophạmvi
lớnhơn80km,vớipinBEVđòihỏilưutrữnănglượng
trênxelớnhơnđểđidichuyểnmộtkhoảngcáchnhất
định,đòihỏinhiềukhônggianhơntrênxemặcdùhai
hệthốngcógầngiốnghữuíchmậtđộnănglượng.
MộtpinEVvớipinLi-iontiên tiếnvềnguyên tắcđạt
quãngđườngdi chuyển400-480km,nhưng sẽmất
450-600dm3 khônggianPinnhiên liệucộngvới bể
chứahydrosẽchiếmkhoảngmộtnửakhônggiannày.
3.3.Phátthảikhíônhiễm
Vìsảnphẩmtrongquátrìnhhoạtđộngcủacác loại
pinlà0nhưngởđâychúngtaxétđếnquátrìnhtạo
ranănglượngsửdụng.Vìtrungbình52%điệnnăng
đếntừthanđávàkểtừđóhiệusuấtlướiđiệntrung
bìnhchỉ35%,8GHGsẽlớnhơnđốivớiEVởMỹso
vớiFCEVđượchydrohóatrongnhữngnămđầukhởi
nghiệp,giảsửrằnghầuhếthydrođượctạorabằng
cáchcảicáchkhí tựnhiên trongmộthoặchai thập
kỷtới.
Cũngchínhvìthếnênsửdụngđiệnsạccũngđãgián
tiếpgâyảnhhưởngtớimôitrường.Đểtăngcôngsuất
cũngnhưsốkilômetxechạycóthểchạyđồngnghĩa
Khốilượngxe
Sốkdichuyển
LIÊNNGÀNHCƠKHÍ-ĐỘNGLỰC
TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021
tăngkhốilượngEVbằngcáchthêmpinđểđạtđược
phạmvihợplýlàmtăngmứctiêuthụnhiênliệunhư
xehơi.MộtpinNiMHEVvớihơn200-240kmvàLi-
ionpinEVtiêntiếnvớihơn430kmphạmvisẽtạora
nhiềukhíthảinhàkínhhơnsovớimộtchiếcxexăng
cóthểsosánh.
HydroFCEV chạy trên hydro được tạo ra từ khí tự
nhiêncóthểđạtđượcphạmvi480-560kmtheoyêu
cầu đặt ra. Phiên bản ICE xăng của xe chở khách
được phân tích ở đây tạo ra lượng khí thải tương
đươngCO2khoảng550g/dặmtheomôhìnhGREET,
dođó,FCEVchạybằnghydrolàmtừkhítựnhiênsẽ
ngaylậptứccắtgiảmphátthảiGHGkhoảng47%so
vớixechạybằngxăng.
Hình9.Phátthảikhíônhiễm
Lượngkhíthảinhàkínhsẽthấphơnmứctrungbình
nhưtronghìnhtrênởmộtsốvùngtrongcảnướcMỹ.
Nhìnvàobiểuđồtacóthểthấyrõrằnglượngphátthải
doquátrìnhsảnxuấtnhiênliệuởMỹlàthấpnhấtdo
đượcsảnxuấttừcácphươngphápsạch.Tuynhiên,
tùyvàocácloạipinmàlượngkhíthảicósựthayđổi.
Điều đó tùy thuộcvào chất liệu sảnxuấtpin, lượng
thanđátạorađiệnđểsạcchocácpintrongquátrình
sửdụng.
Hình10.Phátthảikhíônhiễmtrongquátrìnhsảnxuất
Thời gian tiếpnhiên liệu của các pin sửdụng năng
lượngđiệnlàkhálớnkểcảkhicócáccôngnghệsạc
nhanh,thườngdaođộngtừ5-10tiếngtùyvàocông
nghệtíchhợptrêncácloạipinđó.Vớihydrogenchúng
tacóthểhóalỏngvàsạcnónhưmộtchấtlỏngbình
thường,tuynhiênđiềunàycũngđòihỏiphảicócơsở
hạtầngcũngnhưcôngnghệhiệnđạiđểđạtđượcsự
tốiưuhóa.
3.4.Giáxe
Kromer và Heywood tại MIT đã phân tích chi phí
có thể của các phương tiện thay thế khác nhau
trong sản xuất hàng loạt [4]. Họ kết luận rằng,
một EV pin tiên tiến với quãng đường di chuyển
320kmsẽcóchiphíhơnmộtchiếcxethôngthườnglà
khoảng10.200USD,trongkhimộtFCEVvớikhoảng
cách560kmsẽcógiáchỉ3.600USDhơnmộtchiếcxe
thôngthườngtrongsảnxuấthàngloạt.Plug-inhybridxe
điện(PHEV)vớichỉ16kmsẽcóchiphíthấphơnFCEV,
nhưngxelaivới100kmsẽcógiátrên6.000USDhơn
xechạyxăngthôngthường.Nếuchúngtangoạisuy
dữliệuKromervàHeywoodchoBEVđến480km,thì
BEVsẽcóchiphíkhoảng19.500USDhơnmộtchiếc
xethôngthườngtrongsảnxuấthàngloạt.
3.5.Chiphínhiênliệu
Chi phí nhiên liệu xe (điện hoặc hydro)mỗi kilômet
đượcđiềukhiểnsẽphụthuộcvàogiánhiênliệutrên
mỗiđơnvịnănglượngvànềnkinhtếnhiênliệucủa
xe.Trongkhiđógiáđiệndựkiếnsẽlớnhơnchiphíđể
sảnxuất rahydrogen (sosánh trêncũngmộtquãng
đườngdichuyển).Vìvậy,chiphínhiên liệutrênmỗi
đơnvịnănglượngsẽtươngđươngmộtkhicơsởhạ
tầnghydrođượcđưara.Banđầu,nếukhôngcótrợ
cấp của chính phủ, chi phí hydro sẽ lớn hơn nhiều
trướckhi có đủFCEV trên đườngđể cung cấpcho
cáccôngtynănglượnglợitứcđầutưhợp lý.Ngoài
ra,nhiềuchủsởhữuBEVcóthểnhậnđượcmứcgiá
điệnthấphơnnếuhọsạcpinvàobanđêm,chiphícho
mỗidặmchochủsởhữuBEVvớimứcgiáthấpnhấtlà
6cent/kWhsẽbằngkhoảngmộtnửachiphínhiênliệu
hydromỗikilômetchochủsởhữuFCEV[5].
Nếuđánhgiá tổngthểchiphíbanđầucủaFCEV là
khácaovìđâylàcôngnghệmớinhưngnếucósựđầu
tưlâudàichiphícủanósẽvềmứccânbằng.
3.6.Chiphícơsởhạtầng
Chi phí cơ sở hạ tầng là điều kiện tiên quyết ảnh
hưởngđếntươnglaicủapinnhiênliệu.Cácvấnđề
nhưtrạmsạc,trungtâmsửachữa,nghiêncứuphát
triểncầncósựđầutưtừChínhphủ.Đólàcácyếu
tố cần thiết nhất đểpin nhiên liệu có thểứngdụng
đượcvàocuộcsống.
3.7.Hiệuquảnănglượng
Pinnhiênliệulànguồnnănglượngsạch,nănglượng
tiêuhaochỉởcácđiệntrởtrongdâydẫnvàsốíttiêu
haotrongquátrìnhtáchelectron.Đốivớiđộngcơđốt
NGHIÊNCỨUKHOAHỌC
TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021
trong lượngnăng lượng tiêu thụ thực tếcaonhất là
khoảng40%.Quađóthấyđượchiệuquảkhisửdụng
pinnhiênliệuthaythếcóhiệuquảtươngđốilớn.
4.KẾTLUẬN
- Nghiên cứu, đánh giá đã chứngminh rằng {W{ sử
dụngpinnhiênliệucómứcđộphátthải,chiphítrong
quátrìnhvậnhànhvàhiệuquảnănglượngvượttrội
hơncácloạipinthôngthường.
-Vì lànguồnnhiên liệutựnhiênvàcóthểđượcsản
xuấtdễdàngnênsựphụthuộcvàonguồnnhiênliệu
làrấtít.
-Mậtđộlưutrữnănglượngcaocóthểsửdụngđểdi
chuyểnxađồngthờicũngtiếtkiệmnănglượngvàhạn
chếsốlầnnạp.
-Domứcđộchưaphổbiếncũngnhưlượngcơsởhạ
tầngbanđầu.
-Giảipháphiệntạilàsửdụngnhiênliệuhydrogenkết
hợpvớiđiệnnăngđểlàmgiảmlượngchiphívốnban
đầuđồngthờivẫnđạtđượchiệuquảvậnhành.
-Vớisựcảitiếncôngnghệtrongtươnglaipinnhiên
liệusẽsớmđượcápdụngphổbiếntrêntoànthếgiới.
TÀILIỆUTHAMKHẢO
[1]. ThomasCE (2008),Comparisonof transportation
options in a carbon-constrained world: hydrogen,
plug-inhybridsandbiofuels.In:Proceedingsofthe
National Hydrogen Association Annual Meeting
Sacramento,California,March31.Availableat.
[2]. Ramage MP (2008), Committee on the
assessment of resource needs for fuel cell and
hydrogen technologies, transitions to alternative
transportationtechnologiesdafocusonhydrogen.
Washington, D.C.: National Research Council of
theNationalAcademies.Availableat.
[3]. StevenChu&ArunMajumdar(2012),TheNational
Hydrogen Association. Energy evolution: an
analysisofalternativevehiclesandfuelsto2100.
Availableat.
[4]. Duvall M, Khipping E (2007), Environmental
assessmentofPHEVs,vol.1dnationalgreenhouse
gasemissions,ElectricPowerResearchInstitute/
NaturalResourcesDefenseCouncil; July,Report
#1015325.
[5]. SinhaJ,LasherS,YangY,KopfP (2008),Direct
hydrogen PEMFCmanufacturing cost estimation
forautomotiveapplications,FuelCellTechTeam
Review. Cambridge, Massachusetts: Tiax LLC;
September24.
THÔNGTINVỀTÁCGIẢ
VũHoaKỳ
-Tómtắtquátrìnhđàotạo,nghiêncứu(thờiđiểmtốtnghiệpvàchươngtrìnhđàotạo,
nghiêncứu):
Năm200:TốtnghiệpĐạihọcngànhCơkhínôngnghiệp,TrườngĐạihọcNôngnghiệpI,
HàNội(naylàHọcviệnNôngnghiệpViệtNam).
+Năm201:TốtnghiệpThạcsĩngànhKỹthuậtcơkhí,TrườngĐạihọcBáchkhoaHàNội.
+Năm2017:TốtnghiệpTiếnsĩkỹthuật,TrườngĐạihọcTổnghợpKỹthuậtlâmnghiệp
SaintPetersburgmangtênS.M.Kirov,LiênbangNga.
-Tómtắtcôngviệchiệntại:GiảngviênkhoaCơkhí,rườngĐạihọcSaoĐỏ.
-Lĩnhvựcquantâm:Thiếtkếmáy,rungđộngmáy.
-Email:kyhoavu@gmail.com.
-Điệnthoại:0905402122.
LIÊNNGÀNHCƠKHÍ-ĐỘNGLỰC
TạpchíNghiêncứukhoahọc,TrườngĐạihọcSaoĐỏ,ISSN1859-4190,Số3(74)2021
TrầnHảiĐăng
-Tómtắtquátrìnhđàotạo,nghiêncứu(thờiđiểmtốtnghiệpvàchươngtrìnhđàotạo,
nghiêncứu):
+Năm2006:TốtnghiệpĐạihọcngànhCôngnghệkỹthuậtcơkhí,TrườngĐạihọcSư
phạmkỹthuậtHưngYên.
+Năm2010:TốtnghiệpThạcsĩngànhCôngnghệchếtạomáy,TrườngĐạihọcBáchkhoa
HàNội.
+Năm2016:TốtnghiệpTiếnsĩngànhKỹthuậtvậtliệu,TrườngĐạihọcBáchkhoaHà
Nội.
-Tómtắtcôngviệchiệntại:GiảngviênkhoaCơkhí,TrưởngphòngTuyểnsinh,rường
ĐạihọcSaoĐỏ.
-Lĩnhvựcquantâm:Côngnghệvậtliệu,côngnghệtạohìnhvậtliệumới.
-Email:dangctts@gmail.com.
-Điệnthoại:0983884182.
NguyễnLongLâm
-Tómtắtquátrìnhđàotạo,nghiêncứu(thờiđiểmtốtnghiệpvàchươngtrìnhđàotạo,
nghiêncứu):
+Năm2010:TốtnghiệpĐạihọcngànhTựđộnghoáthiếtkếcơkhí,TrườngĐạihọcGiao
thôngvậntải.
+Năm2013:TốtnghiệpThạcsĩngànhCơkhíkỹthuật,TrườngĐạihọcBáchkhoaHàNội.
+Năm2018:TốtnghiệpChươngtrìnhNCSchuyênngànhMáykhaithác,chếbiếngỗ,
TrườngĐạihọckỹthuậtLâmnghiệpSaintPetersburgmangtênS.M.Kirov,LiênbangNga.
-Tómtắtcôngviệchiệntại:GiảngviênkhoaCơKhí,TrườngĐạihọcSaoĐỏ.
-Lĩnhvựcquantâm:Cơkhíchínhxác,cơđiệntử,kiếntrúc-nộithất...
-Email:longlamhd@gmail.com.
DươngThịHà
-Tómtắt quátrình đào tạo,nghiên cứu (thờiđiểmtốtnghiệpvà chương trìnhđàotạo,
nghiêncứu):
+Năm2008:TốtnghiệpTrườngĐạihọcGiaothôngvậntải,HàNội,ngànhXâydựngcầu
đường,chuyênngànhCôngtrìnhgiaothôngcôngchính.
+Năm2012:TốtnghiệpThạcsĩngànhXâydựngđườngôtôvàđườngthànhphố,Trường
ĐạihọcGiaothôngvậntải,HàNội.
-Tómtắtcôngviệchiệntại:GiảngviênkhoaCơkhí,TrườngĐạihọcSaoĐỏ.
-Lĩnhvựcquantâm:Sứcbềnvậtliệu,cơkếtcấu.
-Email:haduonghd85@mail.com.
-Điệnthoại:0943717488.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
phanchsosanhotopinnhienlieuvaotodien.pdf