Title 26 - Kỹ Thuật Ô tô Điện và Ô tô Lai.pdf ✅

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA KỸ THUẬT Ô TÔ & MÁY ĐỘNG LỰC BỘ MÔN KỸ THUẬT Ô TÔ BÀI GIẢNG KỸ THUẬT Ô TÔ ĐIỆN VÀ Ô TÔ LAI
2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ ĐIỆN VÀ Ô TÔ LAI 1.1. Lịch sử phát triển a. Thời kỳ bắt đầu và phát triển Ô tô điện không phải là một khái niệm mới mà trên thực tế đã có lịch sử lâu đời. Từ đầu thế kỷ 19, xe chạy bằng nguồn năng lượng điện đã có vị thế cạnh tranh tương đương với xe chạy bằng động cơ hơi nước. Chiếc xe điện đầu tiên trên thế giới đã được phát minh vào khoảng những năm 1832 và 1839, Robert Anderson người Scotland đã phát minh ra loại xe điện chuyên chở đầu tiên. Năm 1834, hai nhà phát minh người Mỹ là Thomas Davenport và Scotsmen Robert Davidson trở thành những người đầu tiên đưa pin vào sử dụng cho ô tô điện. Đến những năm 1865, Camille Faure đã thành công trong việc nâng cao khả năng lưu trữ điện trong pin, giúp cho xe điện có thể di chuyển một quãng đường dài hơn. Năm 1888 một kĩ sư người Đức Andreas Flocken đã chế tạo thành công ô tô điện 4 bánh đầu tiên. Vào năm 1897 chiếc xe điện thương mại đầu tiên được đưa vào sử dụng tại Mỹ. Pháp và Anh là hai quốc gia đầu tiên đưa ô tô điện vào phát triển trong hệ thống giao thông vào cuối thế kỷ 18. Chiếc xe đua La Jamais Contente (1899) Edison và chiếc xe Detroit (1914) Hình 1.1. Ô tô điện thời kỳ đầu. (nguồn : Wikipedia)
Bài giảng Kỹ thuật ô tô điện và ô tô lai Bộ môn Kỹ thuật ô tô - TNUT 3 b. Suy yếu và biến mất Đến đầu thế kỷ 20, ô tô điện trở nên yếu thế so với ô tô sử dụng động cơ đốt trong do những nguyên nhân chính sau: - Vào thời điểm này, người ta đã tìm ra những mỏ dầu lớn trên thế giới dẫn đến việc hạ giá thành của dầu và các sản phẩm dẫn xuất trên toàn cầu. Vấn đề nhiên liệu cho xe chạy động cơ đốt trong trở nên đơn giản. - Về giá thành, năm 1928, một chiếc xe chạy điện có giá khoảng 1750 USD, trong khi đó một chiếc xe chạy xăng chỉ có giá khoảng 650 USD. - Về mặt kỹ thuật, công nghệ chế tạo động cơ đốt trong và công nghiệp ô tô có những tiến bộ vượt bậc: Charles Kettering đã phát minh ra bộ khởi động cho xe chạy xăng, Henry Ford đã phát minh ra các động cơ đốt trong có giá thành hạ, v.v. - Kết quả là đến năm 1935, ô tô điện đã gần như biến mất do không thể cạnh tranh được với xe chạy động cơ đốt trong. c. Sự phục hưng và phát triển Bắt đầu từ thập niên 60,70 của thế kỷ trước, thế giới phải đối mặt với hai vấn đề lớn mang tính toàn cầu: - Vấn đề năng lượng: các nguồn năng lượng hóa thạch như dầu mỏ, than đá không phải là vô tận, chúng có khả năng bị cạn kiệt và không thể tái tạo được. Các phương tiện giao thông sử dụng trực tiếp nguồn năng lượng này (xăng, dầu) chắc chắn sẽ không tồn tại trong tương lai. Trong khi đó, điện năng là loại năng lượng rất linh hoạt, nó có thể được chuyển hóa từ nhiều nguồn năng lượng khác, trong đó có các nguồn năng lượng tái tạo vô tận như năng lượng gió, mặt trời, sóng biển, v.v. Do vậy, các phương tiện sử dụng điện là phương tiện của tương lai. - Vấn đề môi trường: không khó để nhận ra rằng môi trường hiện nay đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, mà một trong những nguyên nhân chính là khí thải từ các phương tiện giao thông, đặc biệt là ô tô . Ô tô điện là lời giải triệt để cho vấn đề này
Bài giảng Kỹ thuật ô tô điện và ô tô lai Bộ môn Kỹ thuật ô tô - TNUT 4 do nó hoàn toàn không có khí thải. Như vậy, ta thấy rằng ô tô điện là giải pháp tối ưu cho cả hai vấn đề lớn, đó là lý do khiến nó trở thành mối quan tâm đặc biệt từ nửa sau thế kỉ 20 trở lại đây, và càng ngày càng trở thành mối quan tâm lớn của ngành công nghiệp ô tô và các nhà khoa học trên toàn thế giới. d. Xu thế phát triển của ô tô điện Theo thời gian ta có một số mốc như sau: Cuối năm 2010: Một số ô tô điện đã được giới thiệu và xuất hiện trên thị trường. Năm 2011: Rất nhiều hãng sẽ cho ra đời sản phẩm ô tô điện (theo các tuyên bố trước đó). Năm 2015: Châu Á – Thái Bình Dương sẽ là thị trường lớn nhất về ô tô điện. Về cấu hình xe, các chuyên gia đều thống nhất rằng ô tô điện thuần (pure EV) là điểm phát triển cao nhất của ô tô điện, các cấu hình xe lai (hybrid) chỉ là bước đệm về công nghệ trong quá trình quá độ từ xe chạy động cơ đốt trong lên xe điện. 1.2. Tác động kinh tế kỹ thuật của ô tô điện và ô tô lai Sự phát triển của các phương tiện giao thông ở các khu vực trên thế giới nói chung không giống nhau, mỗi nước có một quy định riêng về khí thải của xe , nhưng điều có xu hướng là từng bước cải tiến cũng như chế tạo ra loại ô tô mà mức ô nhiễm thấp nhất và giảm tối thiểu sự tiêu hao nhiên liệu. Mặt khác không những trong tương lai mà hiện nay nguồn tài nguyên dầu mỏ ngày càng cạn kiệt dẫn đến giá dầu tăng cao mà nguồn thu nhập của người dân lại tăng không đáng kể. Ngày nay xe chạy bằng diezel, xăng hay nhiều nguồn năng lượng khác đều đang tràn ngập trên thị trường dẫn đến tình trạng ách tắc giao thông, gây ra bao vụ tai nạn thương tâm, cũng như gây ô nhiễm môi trường làm cho bầu khí quyển ngày một xấu đi, hệ sinh thái thay đổi dẫn đến hiệu ứng nhà kính nền nhiệt độ ngày một tăng, làm những tảng băng ở Bắc cực, Nam cực cùng những nơi khác tan ra gây ra lũ lụt sóng thần, làm cho thế giới phải đảo lộn. Vì thế việc tìm ra phương án để giảm thiểu lượng