Bài viết trình bày về việc nghiên cứu tính ứng dụng của xe 2 bánh sử dụng động cơ PHEV cho thị trường Việt Nam. Đồng thời làm tiền đề cho việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo xe 2 bánh sử dụng động cơ PHEV với mục đích ưu tiên tối đa việc sử dụng năng lượng sạch là ắc quy cho xe 2 bánh khi di chuyển trên đường, đặc biệt là trong thành phố nhằm giảm lượng khí thải ra môi trường. Mời các bạn cùng tham khảo!
Trang 1NGHIÊN CỨU TÍNH ỨNG DỤNG XE HAI BÁNH
SỬ DỤNG ĐỘNG Ơ PHEV TẠI VIỆT NAM
Phạm Minh Hậu
Viện Kỹ thuật HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP Hồ Chí Minh
GVHD: ThS Nguy ễn Văn Bản
TÓM TẮT
Bài báo trình bày về việc nghiên cứu tính ứng dụng của xe 2 bánh sử dụng động cơ PHEV cho thị trường Việt Nam Đồng thời làm tiền đề cho việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo xe 2 bánh sử dụng động cơ PHEV với mục đích ưu tiên tối đa việc sử dụng năng lượng sạch là ắc quy cho xe 2 bánh khi
di chuyển trên đường, đặc biệt là trong thành phố nhằm giảm lượng khí thải ra môi trường Ở Việt Nam, xe 2 bánh là phương tiện chủ yếu trong việc di chuyển của mọi người trong các khu vực nội thành, nên lượng khí thải ra môi trường rất lớn là nguyên nhân tăng hiệu ứng nhà kính, góp phần vào tình trạng nóng lên toàn cầu Nếu như năng lượng cung cấp cho xe là thuần 100% động cơ điện, thì khả năng nó di chuyển liên tục trên đường là có giới hạn Chính vì thế mà nhóm đề tài muốn nghiên cứu khả năng ứng dụng của động cơ PHEV trên xe 2 bánh tại Việt Nam, sau đó thiết
kế, chế tạo xe 2 bánh sử dụng động cơ PHEV để ứng dụng vào cuộc sống, giảm thiểu lượng khí thải
ra môi trường Xe có thể sạc đầy bình ắc quy bằng điện lưới 220V sau khi sử dụng hết, hoặc là có thể chuyển sang vừa dùng năng lượng của động cơ đốt trong vừa sạc lại cho ắc quy trong bất cứ lúc nào, nhờ vậy có thể thuận tiện tối đa cho người sử dụng Thông qua công trình nghiên cứu, nhóm nghiên cứu hy vọng người đọc có thể hiểu rõ hơn về những lợi ích khi ưu tiên sử dụng năng lượng sạch cho cho xe 2 bánh trong thành thị, nhưng cũng không mất đi tính linh hoạt khi di chuyển đoạn đường xa, tiềm năng phát triển trong tương lai
1 GIỚI THIỆU
Xe lai sạc điện PHEV là xe lai trong đó sử dụng pin sạc, hoặc thiết bị lưu trữ năng lượng khác, có thể được phục hồi để sạc đầy bằng cách kết nối với một nguồn điện bên ngoài PHEV có đặc điểm của một chiếc xe lai thông thường, có một động cơ điện và một động cơ đốt trong và một thùng dự trữ nhiên liệu cùng với một thiết bị dự trữ điện (pin sạc)
Trong khi làn sóng nghiên cứu xe điện đang nổi lên mạnh mẽ trên thế giới thì tại Việt Nam, đối tượng này chưa nhận được sự quan tâm thích đáng của các nhà khoa học, giới doanh nghiệp cũng như các nhà làm chính sách Đặc biệt, hiện nay nguồn năng lượng như dầu mỏ, than đá không phải là vô tận, chúng có khả năng bị cạn kiệt và không thể tái tạo được
Tuy nhiên, chúng ta vẫn có thể thấy tính cấp thiết của việc nghiên cứu xe lai điện trong giai đoạn hiện nay Khi sử dụng động cơ PHEV, đồng nghĩa với việc thay thế sử dụng nhiên liệu hóa thạch bằng năng lượng điện khi di chuyển trong thành thị, làm giảm thiểu tối đa việc sử dụng nhiên liệu
Trang 2xăng, diesel Từ đó làm giảm thiểu sự phát thải các khí gây ô nhiễm ra môi trường Đặc biệt là trong thành thị, nơi có ít cây cối và có lượng phương tiện tấp nập
Hy vọng đề tài sẽ giúp ích cho mọi người và xã hội Nhóm nghiên cứu đang nghiên cứu khả năng ứng dụng của nó tại Việt Nam và sẽ thực hiện, thiết kế xe 2 bánh sử dụng động cơ PHEV hoàn chỉnh, đặc biệt là nghiên cứu phần chuyển đổi giữa động cơ điện và động cơ đốt trong sao cho sự hoạt động của xe là linh hoạt nhất
2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nghiên cứu tỷ lệ sử dụng xe máy ở Việt Nam
Ảnh hưởng từ nhiều nguyên nhân khác nhau tại Việt Nam như: kinh tế chưa phát triển, do thói quen
đi lại, xe máy thuận tiện sử dụng đối với nhiều người, tiết kiệm thời gian khi đi trong thành phố… vì vậy số lượng xe máy tại Việt Nam đã tăng vọt nhanh chóng trong những năm qua
Việt Nam đứng thứ 4 về số lượng tiêu thụ xe máy hàng năm Tính đến đầu năm 2020 theo Cục Thống kê, số lượng xe máy lưu hành ở Việt Nam khoảng hơn 60 triệu chiếc Là tác nhân chính gây ảnh hưởng lớn nhất đến sự ô nhiễm môi trường, đặc biệt là tại các thành phố lớn như Tp Hồ Chí Minh và Tp Hà Nội
Hình 1 Xe máy tấp nập trong thành thị là tác nhân chính gây ô nhiễm môi trường
Hình 2 Chứng kiến sự ô nhiễm môi trường từ phát thải động cơ rõ rệt
Trang 32.2 Phương hướng cải thiện
2.2.1 Thực tiễn hiện nay
Bắt đầu có những phát triển mới về xe 2 bánh sử dụng động cơ điện tại Việt Nam Nhiều hãng xe với mẫu mã thiết kế đẹp, bắt mắt trên thị ngày càng nhiều Nhưng theo khảo sát của nhóm nghiên cứu thì người sử dụng xe thuần động cơ điện 100% vẫn chưa hài lòng về việc thời gian có thể sử dụng và ‚ngại‛ khi di chuyển liên tục trên một quãng đường xa
Hình 3 Xe máy điện Vinfast tại Việt Nam
Vì việc sử dụng năng lượng điện và thời gian sử dụng của nó có giới hạn, chưa thật sự tối ưu khi phải di chuyển đoạn đường xa hoặc sử dụng lâu dài Thời gian cho mỗi lần sạc điện thường kéo dài khoảng 8 tiếng Và tại Việt Nam vẫn còn đang phổ biến các trạm bán xăng dầu, chưa phổ biến hoặc rất ít các trạm sạc điện để có thể cung cấp cho nhu cầu đi lại của người sử dụng
2.2.2 Ý tưởng cho giải pháp xe 2 bánh sử dụng động cơ PHEV sử dụng tại Việt Nam
Xe 2 bánh PHEV dự tính được thiết kế với đầy đủ tính năng giống như một xe 2 bánh sử dụng động
cơ đốt trong tiêu chuẩn đang có mặt ở thị trường Việt Nam hiện nay
Hình 4 Chế tạo phần cơ khí của xe (mô hình thử nghiệm)
Trang 4Chế tạo phần chân đế động cơ Gá đặt động cơ ở vị trí phù hợp
Hình 5 Gá đặt động cơ lên xe (mô hình thử nghiệm)
Thiết kế bộ chuyển đổi năng lượng bằng điện tử Sao cho khi xe di chuyển trên đường sẽ có nhiều chế độ hoạt động phù hợp, đáp ứng nhu cầu của người lái, nhưng vẫn bảo đảm sự giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong thành thị
Chế độ 1: Chạy hoàn toàn bằng điện (trong thành thị)
Hình 6 Sơ đồ động cơ điện trên xe Chế độ 2: Chạy hoàn toàn bằng động cơ đốt trong (tuyến đường ngoại thành) Sạc lại năng lượng
điện dự trữ
Trang 5Chế độ 3: Tự khởi động chuyển đổi thành động cơ đốt trong khi pin dự trữ điện hết dung lượng,
đồng thời động cơ đốt trong sẽ sạc lại năng lượng điện dự trữ Chạy song song 2 chế độ động cơ điện kết hợp với động cơ đốt trong
Hình 8 Mạch điện động cơ bước
3 ĐÁNH GIÁ
Xã hội ngày càng phát triển không ngừng Xu hướng giảm thiểu khí thải, bảo vệ môi trường ngày càng được người dân chú trọng Liên quan đến việc thói quen sử dụng phương tiện của người dân
và xu hướng vừa sử dụng nhiên liệu sạch trong thành thị, nhưng cũng vừa không làm gián đoạn các hoạt động di chuyển cần thiết phù hợp với nhu cầu của thị trường Việt Nam, xe 2 bánh sử dụng động cơ PHEV sẽ là giải pháp tối ưu để làm việc đó
4 KẾT LUẬN
Hiện nay vấn đề ô nhiễm môi trường là vấn đề cấp bách của toàn xã hội, đặc biệt là các thành phố lớn có khối lượng xe đông mà chủ yếu là sự phát thải của xe máy Vì vậy, nhóm đã nghiên cứu nhu cầu, thị trường và tính ứng dụng của nó tại Việt Nam, để làm tiền đề thiết kế và hiện thực hóa xe 2 bánh sử dụng động cơ PHEV phổ biến rộng rãi trên thị trường
Nhóm nghiên cứu rất mong muốn có những ý kiến đóng góp để nhóm tiếp tục nghiên cứu và hiện thực hóa mô hình thực tiễn có thể sử dụng rộng rãi trên thị trường, góp phần làm giảm ô nhiễm khí thải, bảo vệ sức khỏe mọi người
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] PGS-TS Đỗ Văn Dũng, 2007, Trang bị điện & điện tử trên ô tô hiện đại, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM
[2] Đinh Ngọc Ân Trang bị điện ô tô máy kéo Nhà Xuất bản Giáo dục, Hà Nội, 1993
[3] BOSCH, Automotive Electronics Handbook, Germany, 2000
[4] Denton T Automotive Electrical and Electronic Systems, UK 2000
[5] Advanced Engine Technology, London Roal Institute of Technology - 1999
[6] Tạp chí Con số và Sự kiện số tháng 9 năm 2002