4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
2.2. Hệ siêu tụ điện
2.2.9. Ứng dụng của siêu tụ trên ô tô hiện nay
Trung Quốc đã thử nghiệm từ 2005 ở Thượng Hải loại xe buýt điện mới gọi là Capabus (Capacitor Bus). Loại xe này được trang bị động cơ điện chạy bằng điện chứa ở siêu tụ điện. Dọc đường xe chạy khơng có đường dây căng ở trên để xe có cần lấy điện từ đường dây như xe buýt chạy điện thông thường. Ở các trạm đỗ xe dọc đường có chỗ lấy điện để nạp nhanh điện cho siêu tụ điện, thời gian nạp điện ngắn hơn thời gian hành khách lên xuống, ở các trạm dừng xe đầu và cuối có chỗ nạp điện thật no cho siêu tụ điện [5].
24
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
Năm 2001 và 2002 nước Đức đã thử nghiệm tuyến xe buýt công cộng sử dụng kết hợp diesel và siêu tụ điện. Từ năm 2003 tại Manheim Sadbahn, nước Đức đã vận hành tuyến đường sắt nhẹ sử dụng siêu tụ điện để tích năng lượng phanh. Siemens AG đã phát triển Sibac Energy Storage dựa trên siêu tụ điện dùng cho phương tiện di động. Công ty Senelec cũng đã phát triển hệ thống giao thông dựa trên siêu tụ điện. Cùng với sự phát triển của cơng nghệ nano, các siêu tụ điện có tương lai đầy hứa hẹn [5].
Bên cạnh đó, cơng nghệ siêu tụ điện hiện đang được ứng dụng cho các xe điện ở Tây Ban Nha và Pháp cũng như cho các xe điện và xe bt “lai” trên tồn thế giới. Đối với xe bt, cơng nghệ này có thể giảm khoảng 30% lượng khí thải cacbon. MAN, một công ty sản xuất phương tiện trọng tải lớn tại Munich đã ước tính những toa xe có lắp thiết bị siêu tụ điện có thể tiết kiệm khoảng 4500 USD một năm chi phí nhiên liệu.
Hệ thống năng lượng tổng hợp pin - siêu tụ điện kết hợp các ưu điểm của siêu tụ điện và pin, không chỉ cải thiện các đặc tính cơng suất tức thời của xe điện mà còn tránh xả pin, kéo dài tuổi thọ của pin và tăng tốc độ xe điện. Đây là một hướng phát triển quan trọng cho các siêu tụ điện trong lĩnh vực giao thơng và có triển vọng với thị trường rộng lớn.
Do áp lực kép của ô nhiễm môi trường và cuộc khủng hoảng dầu mỏ, xe điện đã từng bước trở thành một chiếc xe xanh quan trọng trong cuộc sống của người dân. Nguồn điện là nguồn năng lượng chính cho xe, nhưng cơng nghệ pin hiện tại không thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của xe điện.
Một siêu tụ điện là một thành phần lưu trữ năng lượng giữa pin và một tụ điện tĩnh điện. Nó có mật độ năng lượng cao hơn nhiều so với tụ tĩnh điện và mật độ công suất cao hơn nhiều so với pin, và không chỉ phù hợp với nguồn đầu ra cơng suất ngắn, mà cịn có thể được sử dụng để cải thiện đặc tính chuyển động khi xe điện khởi động, tăng tốc và lên dốc,bởi vì nó có cơng suất cao hơn, năng lượng riêng cao hơn và nhiều năng lượng hơn. Ngồi ra, siêu tụ có những ưu điểm độc đáo như điện trở thấp, điện tích cao và hiệu suất xả cao (hơn 90%), tuổi thọ dài (hàng chục nghìn đến hàng trăm nghìn lần), khơng gây ơ nhiễm như các nguồn năng lượng khác. Phối hợp sử dụng giữa pin và siêu tụ là một cách hiệu quả để tái chế năng lượng và giảm ơ nhiễm, có thể cải thiện đáng kể khoảng cách chạy của xe điện với một lần sạc. Do đó, siêu tụ điện có triển vọng ứng dụng rộng rãi
25
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
trong lĩnh vực xe điện và sẽ là một trong những hướng đi quan trọng cho sự phát triển của xe điện trong tương lai.
Hiện nay, Nhật Bản, Mỹ, Thụy Sĩ, Nga và các nước khác đang đẩy mạnh phát triển siêu tụ điện và nghiên cứu ứng dụng siêu tụ điện trong hệ thống xe điện.
Một trong những ứng dụng lớn nhất của hệ thống pin – siêu tụ điện chính là hệ thống
phanh tái tạo năng lượng trên các dịng xe ơ tơ điện hiện đại. Cụ thể, phần năng lượng
sinh ra khi phanh sẽ được sạc ngược lại vào siêu tụ điện. Với ưu điểm sạc nhanh, tụ hóa sẽ nhanh chóng thu phần động năng này, và khi khối pin chính cần, nó sẽ xả ra, cung cấp dòng năng lượng tức thời cho khối pin chính.
Trang bị trên các mẫu xe hơi hybrib. Các loại xe này sẽ được trang bị siêu tụ. Siêu tụ sẽ được sạc đầy trong quá trình xe hoạt động. Chiếc xe sẽ được trang bị 1 động cơ điện bên cạnh động cơ nhiên liệu truyền thống và khi cần tăng tốc thì động sẽ sử dụng chính động cơ điện này và lượng điện tích được trong siêu tụ. Q trình này cứ diễn ra liên tục giúp tiết kiệm đáng kể nhiên liệu cho xe mà lại tăng được hiệu suất.
Ngồi ra siêu tụ điện có thể giúp khởi động xe ô tô không cần acquy, gánh tải xả dòng lớn khi khởi động giúp acquy không bị quá tải, bền bỉ duy trì thêm tuổi thọ, xe khởi động dễ dàng hơn.
26
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
Chương 3 THIẾT KẾ THI CƠNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG PHUN XĂNG DÙNG SIÊU TỤ ĐIỆN
