Từ bao lâu nay Năng lượng sử dụng luôn đóng góp một phần đáng kể cho sự phát triển của toàn cầu. Việc sử dụng năng lượng cho những sinh hoạt,sản xuất… của con người một phần làm cho cạn kiệt những loại năng lượng truyền thống, bên cạnh đó gây ảnh hưởng không ít đến môi trường sinh thái. Sự phát sinh ô nhiễm môi trường đáng kể nhất là vấn đề khói xả sinh ra từ động cơ đốt trong. Như chúng ta đã biết thì giao thông và vận tải là lĩnh vực sử dụng động cơ đốt trong với 2 loại nhiên liệu truyền thống xăng và diesel chiếm số lượng nhiều nhất. Để giải quyết vấn đề lâu dài chúng ta cần nghiên cứu và tìm kiếm các loại nhiên liệu mới có khả năng thay thế được hai loại nhiên liệu truyền thống. Bên cạnh đó vấn đề cấp bách mà chúng ta cũng cần quan tâm là hạn chế và kiểm soát mức độ ô nhiễm của các phương tiện giao thông hiện nay. Có rất nhiều loại nhiên liệu đang được nghiên cứu để ứng dụng cho ngành công nghiệp ôtô. Một trong những năng lượng đó là năng lượng điện. Trong chương trình học sau đại học ngành ôtô – máy kéo chúng tôi được học tập và nghiên cứu môn “Năng lượng mới trên ôtô “ .Trong tiểu luận này chúng em xin trình bày tiểu luận “Sử dụng năng lượng điện trên ôtô và phương pháp kết hợp phương tiện hiện nay sử dụng chung với năng lượng điện “. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của Cô VĂN THỊ BÔNG đã tận tình chỉ dẫn , các bạn trong lớp đã đóng góp thêm cho tiểu luận này có thể hoàn thành . Do thời gian thực hiện và kiến thức còn hạn hẹp nên không thể tránh được nhiều thiếu sót. Rất mong nhận được sự thông cảm của Cô và các bạn. MỤC LỤC CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU CÁC KIỂU PHƯƠNG TIỆN ĐÃ VÀ ĐANG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU VỀ ACQUI CHƯƠNG IV: GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHƯƠNG V: GIỚI THIỆU CÁC BỘ PHẬN CẦN THIẾT TRÊN ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHƯƠNG VI: GIỚI THIỆU XE LAI ĐIỆN(HYBRID ELECTRIC VEHICLES
Năng Lượng Sử Dụng Trên Ô Tô Thạc.só : Văn Thị Bông Lời nói đầu Từ Năng lượng sử dụng đóng góp phần đáng kể cho phát triển toàn cầu Việc sử dụng lượng cho sinh hoạt,sản xuất… người phần làm cho cạn kiệt loại lượng truyền thống, bên cạnh gây ảnh hưởng không đến môi trường sinh thái Sự phát sinh ô nhiễm môi trường đáng kể vấn đề khói xả sinh từ động đốt Như biết giao thông vận tải lónh vực sử dụng động đốt với loại nhiên liệu truyền thống xăng diesel chiếm số lượng nhiều Để giải vấn đề lâu dài cần nghiên cứu tìm kiếm loại nhiên liệu có khả thay hai loại nhiên liệu truyền thống Bên cạnh vấn đề cấp bách mà cần quan tâm hạn chế kiểm soát mức độ ô nhiễm phương tiện giao thông Có nhiều loại nhiên liệu nghiên cứu để ứng dụng cho ngành công nghiệp ôtô Một lượng lượng điện Trong chương trình học sau đại học ngành ôtô – máy kéo học tập nghiên cứu môn “Năng lượng ôtô “ Trong tiểu luận chúng em xin trình bày tiểu luận “Sử dụng lượng điện ôtô phương pháp kết hợp phương tiện sử dụng chung với lượng điện “ Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình Cô VĂN THỊ BÔNG tận tình dẫn , bạn lớp đóng góp thêm cho tiểu luận hoàn thành Do thời gian thực kiến thức hạn hẹp nên tránh nhiều thiếu sót Rất mong nhận thông cảm Cô bạn Lâm Quốc Châu - /58- Năng Lượng Sử Dụng Trên Ô Tô Thạc.só : Văn Thị Bông MỤC LỤC CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU CÁC KIỂU PHƯƠNG TIỆN ĐÃ VÀ ĐANG SỬ DỤNG NĂNG LƯNG ĐIỆN CHƯƠNG III: GIỚI CHƯƠNG IV: THIỆU VỀ ACQUI GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHƯƠNG V: GIỚI THIỆU CÁC BỘ PHẬN CẦN THIẾT TRÊN ĐỘNG CƠ ĐIỆN CHƯƠNG VI: GIỚI THIỆU XE LAI ĐIỆN(HYBRID ELECTRIC VEHICLES) Lâm Quốc Châu - /58- Năng Lượng Sử Dụng Trên Ô Tô Chương I : Thạc.só : Văn Thị Bông GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ : 1.1.1 Ô nhiễm không khí : Chúng ta tham khảo định nghóa sau Cộng đồng Châu Âu đưa vào năm 1967: “Không khí gọi ô nhiễm thành phần bị thay đổi hay có diện chất lạ gây tác hại mà khoa học chứng minh hay gây khó chịu người” Theo định nghóa thì: - Các chất gây ô nhiễm gây nguy hại đến tự nhiên người mà khoa học thời điểm nhận biết hay đơn gây khó chịu chẳng hạn mùi hôi, màu sắc - Danh sách chất ô nhiễm giới hạn nồng độ cho phép chúng nguồn phát thải thay đổi theo thời gian Đến nay, người ta xác định chất ô nhiễm không khí mà phần lớn chất có mặt khí xả động đốt Trong thực tế sống, hàm lượng chất độc hại không khí xả động đốt bé nên người sử dụng quan tâm tới nguy hiểm trước mắt gây Tuy nhiên phân tích liệu thay đổi thành phần không khí năm gần cho thấy gia tăng đáng ngại chất ô nhiễm Nếu biện pháp hạn chế gia tăng cách kịp thời, hệ tương lai phải đương đầu với môi trường sống khắc nghiệt Lâm Quốc Châu - /58- Năng Lượng Sử Dụng Trên Ô Tô Thạc.só : Văn Thị Bông Bảo vệ môi trường yêu cầu nước, khu vực mà có ý nghóa phạm vi toàn cầu Tùy theo điều kiện quốc gia, luật lệ tiêu chuẩn ô nhiễm môi trường áp dụng thời điểm với mức độ khắt khe khác 1.1.2 Nguyên nhân sản sinh chất ô nhiễm môi trường động đốt trong: Quá trình cháy lí tưởng hỗn hợp hydrocarbure với không khí sinh CO 2, H2O N2 Tuy nhiên, không đồng hỗn hợp cách lí tưởng tính chất phức tạp tượng lí hóa diễn trình cháy nên khí xả động đốt có hàm lượng đáng kể chất độc hại oxit nitơ (NO, NO2, N2O, gọi chung NOx), monoxit carbon (CO), hydrocarbure chưa cháy (HC) hạt rắn, đặc biệt bồ hóng Nồng độ chất ô nhiễm khí xả phụ thuộc vào loại động chế độ vận hành Ở động diesel, nồng độ CO bé, chiếm tỉ lệ không đáng kể, nồng độ HC khoảng 20% nồng độ HC động xăng nồng độ NOx hai động có giá trị tương đương Trái lại, bồ hóng chất ô nhiễm quan trọng khí xả động diesel, hàm lượng không đáng kể khí xả động xăng Những tạp chất, đặt biệt lưu huỳnh, chất phụ gia nhiên liệu có ảnh hưởng đến thành phần chất ô nhiễm sản phẩm cháy Thông thường xăng thương mại có chứa khoảng 600 ppm lưu huỳnh Thành phần lưu huỳnh lên đến 0,5% dầu diesel Trong trình cháy, lưu huỳnh bị oxy hoá thành SO 2, sau phận SO2 bị oxy hoá tiếp thành SO3, chất kết hợp với nước để tạo H2SO4 Mặt khác, để tăng tính chống kích nổ cuả nhiên liệu, người ta pha thêm Lâm Quốc Châu - /58- Năng Lượng Sử Dụng Trên Ô Tô Thạc.só : Văn Thị Bông Thetraetyle chì Pb(C2H5)4 vào xăng Sau cháy, hạt chì có đường kính cực bé thoát khí xả, lơ lửng không khí trở thành chất ô nhiễm bầu khí quyển, khu vực thành phố có mật độ giao thông cao Một thông số có tính tổng quát ảnh hưởng đến mức độ phát sinh ô nhiễm cuả động hệ số dư lượng không khí α Động đánh lửa cưỡng thường làm việc với hệ số dư lượng không khí α >1, động làm việc với hổn hợp nghèo có mức độ phát sinh ô nhiễm thấp Tuy nhiên, hổn hợp nghèo tốc độ cháy thấp, đôi lúc diễn tình trạng bỏ lửa nguyên nhân làm gia tăng nồng độ hydrocarbure HC Nhiệt độ cực đại trình cháy nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến thành phần chất ô nhiễm ảnh hưởng mạnh đến động học phản ứng, đặt biệt phản ứng tạo NOx bồ hóng Nói chung tất thông số kết cấu hay vận hành động có tác động đến thành phần hỗn hợp nhiệt độ cháy gây ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến hình thành chất ô nhiễm khí xả Ô nhiễm môi trường gây tổn hại lớn đến sức khỏe người ảnh hưởng đến môi trường sinh thái 1.1.3 Giải vấn đề ô nghiễm môi trường khí xả động : Lâm Quốc Châu - /58- Năng Lượng Sử Dụng Trên Ô Tô Thạc.só : Văn Thị Bông Hiện có hướng giải vấn đề ô nhiễm môi trường khí xả động : a Cải tiến động : - Xử lý bên : nghiên cứu hoàn thiện trình cháy hoàn thiện kết cấu động Rất nhiều công trình nghiên cứu vấn đề cho đời loại động đốt đại lắp loại phương tiện giao thông Song việc làm giảm thành phần ô nhiễm khí xã động giới hạn thời gian sử dụng động (động mới) - Xử lý bên : Giải pháp thường thực động cũ, không đãm bảo tiêu chất lượng khí xã động Khí xả dược đưa trở lại vào đông để đốt hết nhiên liệu dư sử dụng lọc khí xả cải tiến để giảm mức dộ ô nhiểm khí xả b Sử dụng nguồn lượng : Hiện nguồn lương không gây ô nhiễm môi trường nghiên cứu Các dạng lượng nghiên cứu sử dụng : - Năng lượng mặt trời - Năng lượng : nhiên liệu khí hoá lỏng (LPG), nhiên liệu khí thiên nhiên, nhiên liệu có nguồn gốc sinh khối (BIOFUEL) dầu thực vật 1.2 VẤN ĐỀ CỦA NHIÊN LIỆU TRUYỀN THỐNG VÀ VIỆC SỬ DỤNG NGUỒN NĂNG LƯNG MỚI TRONG ĐỘNG CƠ : 1.2.1 Nhiên liệu truyền thống : Lâm Quốc Châu - /58- Năng Lượng Sử Dụng Trên Ô Tô Thạc.só : Văn Thị Bông Nhiên liệu truyền thống từ trước đến mà người sử dụng dầu mỏ loại nhiên liệu chế biến từ dầu mỏ Theo đánh giá gần với mức khai thác lượng dầu mỏ đủ để khai thác dến năm 2040 Sự phân bố không đồng nguồn tài nguyên lượng mức độ phát triển nhu cầu lượng khác nước giới tạo thị trường lượng ngày sôi động quy mô toàn cầu 1.2.2 Sử dụng nguồn lượng động đốt : Ônhiễm môi trường cạn kiệt nguồn nhiên liệu truyền thống hai vấn đề lớn giới quan tâm, từ nước tiên tiến đến nước phát triển chậm phát triển Hai vấn đề ngày trở nên cấp bách từ đòi hỏi nhân loại phải nghiên cứu đưa giải pháp hợp lý để giải hai vấn đề Hiện người tìm đượcmột số giải pháp khả thi có triển vọng để thực tương lai gần, việc sử dụng nguồn lượng thay cho nguồn lượng truyền thống sử dụng động đốt Những nghiên cứu nhiên liệu thay giới sử dụng động đốt năm cuối kỷ XIX đầu kỷ XX Ngày nay, số dạng nhiên liệu thay sử dụng thực tế số nước giới Có nhiều nhiên liệu có khả thay cho nhiên liệu truyền thống sử dụng động đốt như: lượng điện, lượng mặt trời, nhiên liệu khí hóa lỏng, nhiện liệu khí thiên nhiên, nhiên liệu cồn, nhiên liệu có nguồn gốc sinh khối 1.3 GIỚI THIỆU XE SỬ DỤNG NĂNG LƯNG ĐIỆN : Lâm Quốc Châu - /58- Năng Lượng Sử Dụng Trên Ô Tô Thạc.só : Văn Thị Bông 1.3.1 Sử dụng lượng điện cho ôtô : Về phương diện ô nhiễm, ô tô chạy điện lý tưởng giới hạn mức độ gây ồn không phát sinh chất gây ô nhiễm thông thường bồ hóng chất độc dạng khí khác Ô tô điện xếp vào dạng ô tô (ZEV : Zero Emission Vehicles) Về mặt kỹ thuật, ô tô chạy điện có hai nhược điểm quan trọng : - Năng lượng dự trữ thấp : khoảng 100 lần thấp ô tô dùng động nhiệt truyền thống - Giá thành ban đầu cao : khoảng 30 – 40% cao so với ô tô dùng động nhiệt Những số vấn đề khác cần giải để đưa ô tô chạy điện vào ứng dụng thực tế cách đại trà khả gia tốc, thời gian nạp điện, vấn đề sưởi điều hòa không khí ô tô Hiện người ta quan tâm nghiên cứu ô tô vừa hoạt động nhiệt, vừa hoạt động điện gọi ôtô Hybird Đây loại động sử dụng động tổ hợp kết hợp động đông đốt thông thường với động điện sử dụng điện ắc quy Ôtô Hybird hoạt động theo nguyên tắc : động điện sử dụng để khởi động xe, sau trình chạy bình thường vận hành đồng Động điện có công dụng tăng cường lượng để xe gia tốc leo dốc Khi phanh xe xuống dốc, động điện sử dụng máy phát để nạp điện cho ắc quy Việc điều khiển phối hợp đồng động đốt động diện định điều khiển điện tử Với phối hợp động Lâm Quốc Châu - /58- Năng Lượng Sử Dụng Trên Ô Tô Thạc.só : Văn Thị Bông đốt động điện, động hybird mở rộng giới hạn làm việc, giảm tiêu thụ nhiên liệu cho động đốt trong, hiệu suất tổ hợp động cao, momen lớn số vòng quay nhỏ giảm thiểu ô nhiễm môi trường.’ Về phương diện phát sinh chất khí gây hiệu ứng nhà kính, ô tô dùng điện đương nhiên có lợi so với ô tô dùng động nhiệt Tuy nhiên lợi hay nhiều phụ thuộc loại nhiên liệu dùng sản xuất điện Kỹ thuật sản xuất điện đa dạng quốc gia khác (77% điện Pháp sản xuất lượng nguyên tử, 53% điện Đức sản xuất than ) Đó yếu tố quan trọng cần quan tâm xem xét tính ô nhiễm ô tô dùng điện Kỹ thuật sản xuất điện nhiều gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt nhiệt điện Mức độ phát ô nhiễm phương pháp sản xuất điện phụ thuộc vào đặc tính nhiên liệu sử dụng công nghệ sử lý chất thải So với nhiên liệu truyền thống, mức độ có lợi (tính theo CO2 tương đương km) lên đến khoảng 90% điện sản xuất lượng nguyên tử, khoảng 20% sản xuất điện nhiên liệu gần không lợi sản xuất điện than Những tiến quan trọng gần tính kỹ thuật bình ắc-quy có nhiều hứa hẹn áp dụng năm tới Đến ôtô điện khắc phục khuyết điểm trở nên ngày phổ biến Lâm Quốc Châu - /58- Năng Lượng Sử Dụng Trên Ô Tô Thạc.só : Văn Thị Bông CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU CÁC KIỂU PHƯƠNG TIỆN ĐÃ VÀ ĐANG SỬ DỤNG NĂNG LƯNG ĐIỆN II.1 CÁC DẠNG NĂNG LƯƠNG ĐIỆN -Điện lưới :đưa trực tiếp điện lưới sử dụng gia đình đến ôtô để chạy môtơ điện - Điện nạp : dùng thiết bị nạp điện tạo nguồn điện chạy môtơ - Điện từ lượng mặt trời : - Điện từ nguồn lượng khác: Động lai II.2 CÁC DẠNG PHƯƠNG TIỆN SỬ DỤNG NĂNG LƯƠNG ĐIỆN: Lâm Quốc Chaâu - 10 /58-