NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG LÀM MÁT CHO PIN DÙNG CHO XE MÁY ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
2021 NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT Ô TÔ
ĐIỆN
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ
THỐNG LÀM MÁT CHO PIN DÙNG CHO
XE MÁY ĐIỆN
Người hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu
Lớp học phần: 121DTNDL06
Sinh viên thực hiện:
Đào Duy Cường 1811504210205 Lớp: 18DL2
Lớp: 18DL3
Đào Duy Cường Bùi Văn Qúy 1811504210330
Bùi Văn Qúy
Đà Nẵng, 2/2022
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT Ô TÔ
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ
THỐNG LÀM MÁT CHO PIN DÙNG CHO
XE MÁY ĐIỆN
Người hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu
Lớp học phần: 121DTNDL06
Sinh viên thực hiện:
Đào Duy Cường 1811504210205 Lớp: 18DL2
Lớp: 18DL3
Bùi Văn Qúy 1811504210330
Đà Nẵng, 2/2022
NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………… ...
NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA DOANH NGHIỆP
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………… ...
NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………… ...
TÓM TẮT
Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống làm mát cho pin dùng cho xe máy
điện.
Nhóm sinh viên thực hiện: Mã sinh viên: Lớp:
1. Đào Duy Cường 1811504210205 18DL2
2. Bùi Văn Qúy 1811504210330 18DL3
Lớp học phần: Đồ án tốt nghiệp động lực (121DTNDL06)
Học phần đồ án tốt nghiệp là một học phần cuối cùng và nó mang tính quyết định
của sinh viên. Với học phần đồ án tốt nghiệp, nhóm chúng em tham gia đăng ký đề tài
“Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống làm mát cho pin dùng cho xe máy điện”.
Dựa trên nền tảng lượng kiến thức đã được học, cả nhóm bắt tay vào tìm hiểu
nâng cao trong việc tạo ra thiết kế, chế tạo hệ thống lầm mát cho pin dùng cho xe máy
điện với mục đích là xây dựng mơ hình hệ thống làm mát pin giúp điều hòa nhiệt độ
pin khi hoạt động. Đảm bảo chất lượng và tính ổn định, an tồn của pin.
Kết quả dự kiến đạt được là mơ hình hệ thống làm mát cho pin dùng cho xe máy
điện. Ứng dụng trên các dòng xe điện, xe máy điện giúp cải thiện hệ thống pin hoạt
động ổn định, hiệu suất cao, kéo dài tuổi thọ, giảm chi phí sửa chữa do pin gây ra.
i
LỜI NÓI ĐẦU
1. Đánh dấu lịch sử hình thành và phát triển của pin Lithium-ion:[1]
Pin lithium lần đầu tiên được nghiên cứu và đề xuất bởi Gilbent N. Lewis vào
năm 1912. Pin Lithium đã được nhà hóa học người Anh M. Stanley Whittingham, hiện
tại dạy cho Đại học Binghamton, khi ông làm việc cho Exxon vào những năm 1970.
Whittingham đã sử dụng titan (IV) sulfua và kim loại lithi làm điện cực. Tuy nhiên,
pin sạc lithium này khơng bao giờ có thể đưa ra thực tế. Titan disulfua là một lựa chọn
tệ hại, vì nó phải được tổng hợp trong điều kiện chân khơng hồn tồn. Điều này là
cực kỳ tốn kém (~ 1000 USD cho mỗi kilogram titan disulfua trong những năm 1970).
Khi tiếp xúc với khơng khí, titan disulfua phản ứng tạo thành các hợp chất hydro
sulfua có mùi khó chịu. Vì lý do này và các lý do khác, Exxon đã ngưng sản xuất pin
titan disulfua – lithium này của Whittingham.
Pin có điện cực lithium kim loại đã cho thấy các vấn đề về an toàn, vì lithium là
một chất phản ứng mạnh; Nó cháy trong điều kiện khí quyển bình thường vì
có nước và oxy trong khơng khí.
Do vậy việc nghiên cứu đã chuyển qua phát triển pin không sử dụng kim loại
lithi, mà sử dụng các hợp chất hóa học của lithium, với khả năng chấp nhận và giải
phóng các ion lithium.
Pin Lithium-ion (hay Pin Li-ion) lần đầu được thương mại hóa nhờ Sony
Energitech năm 1991. Ngày nay, pin li-ion đã trở thành loại pin thống trị thị trường
pin dành cho thiết bị di động, thiết bị lưu trữ điện UPS trên thế giới.
2. Nhận thức sự phát triển của pin lithium-ion xe điện
Là một trong những sinh viên trường Đại học Sự phạm Kỹ thuật – Đại học Đà
Nẵng, nhận thức được tầm quan trọng của việc học và song song với nghề nghiệp sau
này. Cùng với sự giúp đỡ của quý thầy cô và bạn bè trong thời gian theo học 4 năm
vừa qua, nhóm sinh viên chúng em càng hiểu sâu sắc hơn về thế mạnh của ngành xe
điện đang theo học
Trên cơ sở, khung chương trình đào tạo của nhà trường đã mở ra môn học “đồ án
tốt nghiệp động lực” dành riêng cho sinh viên công nghệ kỹ thuật ô tô. Ngoài những
kiến thức nền tảng được học ở trường, thời gian thực hành ở xưởng, cùng với thời gian
tìm hiểu, học hỏi ở các tài liệu khác, nhóm chúng em càng nhận ra rằng cách thức điều
khiển và vận hành một chiếc xe đảm bảo các tiêu chí cần và đủ để đảm bảo an tồn
khơng hề đơn giản. Ngày nay người dùng xe điện trở nên phổ biến, vì vậy xe điện
ii
khơng thể thiếu các bộ phận an tồn để đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Dựa theo tiêu
chí đó, nhóm chúng em cũng phát triển đồ án tốt nghiệp để hướng tới mục tiêu đảm
bảo tính an tồn trên xe điện cho người sử dụng
3. Lời cảm ơn
Đầu tiên, nhóm sinh viên chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường
Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đà Nẵng đã đưa môn học “ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỘNG
LỰC” vào khung chương trình giảng dạy. Cảm ơn nhà trường đã tạo điều kiện về cơ
sở vật chất và môi trường học năng động để sinh viên theo học. Đây chắc chắn sẽ là
lần trải nghiệm nghiên cứu, thiết kế chế tạo mơ hình có thể áp dụng vào đời sống thực
tế. Đồng thời, đây cũng là những kiến thức quý báu, là hành trang để nhóm sinh viên
chúng em vững bước trong nghề nghiệp sau này.
Do thời gian và trình độ có hạn chế nên khơng thể tránh khỏi nhưng sai sót trong
q trình thiết kế mong các thầy, các cơ trong bộ mơn góp ý và chỉ bảo thêm. Nhân
đây cho chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy các cơ giáo trong khoa cơ khí đã
tận tình chỉ dẫn trong quá trình học tập tại trường. Đặc biệt là thầy giáo Đỗ Phú Ngưu
đã tận tình hướng dẫn, hết lòng giúp đỡ và giải đáp mọi thắc mắc, tận tâm hướng dẫn
và vạch ra phương hướng đúng đắn giúp chúng em hồn thành đồ án tốt nghiệp này.
Nhóm chúng em xin trân trọng cảm ơn!
iii
CAM ĐOAN
Nhóm sinh viên thực hiện “ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỘNG LỰC” xin cam đoan:
Đề tài “NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG LÀM MÁT CHO PIN
DÙNG CHO XE MÁY ĐIỆN”, dựa trên sự cố gắng, nỗ lực của cả nhóm, giúp đỡ từ
phía nhà trường và dưới sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Th.S Đỗ Phú Ngưu
Mọi thông số kỹ thuật, số liệu phân tích, viết báo cáo, xây dựng mơ hình đều do
nhóm sinh viên chúng em tự tìm hiểu, phân tích kỹ càng một cách khách quan, uy tín,
trung thực, có nguồn gốc rõ ràng. Nhóm chúng em xin chịu hồn tồn trách nhiệm nếu
có sự khơng trung thực trong quá trình nghiên cứu đề tài này.
Đà Nẵng, ngày tháng 2 năm 2022
Nhóm sinh viên thực
(Chữ ký họ và tên sinh viên)
Đào Duy Cường
Bùi Văn Qúy
iv
MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN
NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA DOANH NGHIỆP
NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆ
TÓM TẮT..................................................................................................................... i
LỜI NÓI ĐẦU.............................................................................................................ii
CAM ĐOAN................................................................................................................ iv
MỤC LỤC.................................................................................................................... v
DANH SÁCH BẢNG..................................................................................................ix
DANH SÁCH HÌNH....................................................................................................x
Chương 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI.............................................................................1
1.1 Xu hướng phát triển........................................................................................1
1.2 Vấn đề về môi trường và năng lượng trong tương lai...................................3
1.2.1 Vấn đề mơi trường tồn cầu...........................................................................3
1.2.2 Năng lượng trong tương lai............................................................................6
1.2.3 Tổng quan về lưu trữ năng lượng[4]............................................................12
1.2.4 Thách thức đối với ngành công nghệ ô tô, xe máy.......................................15
1.3 Mục đích, ý nghĩa của đề tài..........................................................................19
1.4 Tính cấp thiết của đề tài................................................................................19
1.5 Giới thiệu mơ hình làm mát các hãng...........................................................21
1.5.1 Làm mát bằng chất lỏng................................................................................23
1.5.2 Làm mát bằng không khí..............................................................................24
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT..............................................................................25
2.1 Giới thiệu pin xe điện [9]...............................................................................25
2.1.1 Khái quát........................................................................................................25
2.1.3 Phân loại.........................................................................................................31
2.1.4 Nguyên lý làm việc.........................................................................................33
2.2 Sơ đồ mạch điện pin xe điện..........................................................................35
2.2.1 Pin kết nối nối tiếp.........................................................................................35
2.2.2 Pin kết nối song song......................................................................................36
2.2.3 Pin kết nối kết hợp nối tiếp song song..........................................................37
v
2.3 Kết cấu xe.......................................................................................................38
2.4 Lắp đặt pin.....................................................................................................39
2.5 Hệ thống làm mát pin....................................................................................41
2.5.1 Hệ thống làm mát bằng khơng khí[15].........................................................42
2.5.2 Hệ thống làm mát bằng chất lỏng.................................................................43
2.6 Bơm nước làm mát.........................................................................................44
2.6.1 Cấu tạo............................................................................................................44
2.6.2 Nguyên lý làm việc.........................................................................................44
2.7 Két nước làm mát...........................................................................................45
2.7.1 Cấu tạo............................................................................................................46
2.7.2 Phân loại.........................................................................................................46
2.8 Nước làm mát.................................................................................................47
2.8.1 Công dụng.......................................................................................................47
2.8.2 Thành phần hóa học......................................................................................47
2.9 Cảm biến nhiệt độ..........................................................................................48
2.10 Một số hệ thống làm mát các hãng[8]...........................................................49
2.10.1 Hệ thống làm mát của hãng Tesla.................................................................49
2.10.2 Hãng General Motor (GM)...........................................................................50
2.10.3 XING Mobility...............................................................................................51
2.11 Tính tốn hệ thống làm mát[13]....................................................................51
2.11.1 Tính hệ thống làm mát bằng khơng khí.......................................................51
2.11.2 Tính hệ thống làm mát bằng nước................................................................52
Chương 3: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO...........................................................................54
3.1 Thiết kế, chế tạo vỏ đựng pin........................................................................54
3.1.1 Định nghĩa......................................................................................................54
3.1.2 Chọn vật liệu thi công....................................................................................54
3.1.3 Thiết kế, chế tạo vỏ đựng pin........................................................................55
3.2 Thiết kế, chế tạo hệ thống làm mát...............................................................57
3.2.1 Thiết kế hệ thống làm mát bằng khơng khí.................................................57
3.2.2 Thiết kế hệ thống làm mát bằng nước..........................................................57
3.2.3 Chế tạo hệ thống làm mát..............................................................................59
Chương 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN........................................................................65
4.1 Kết quả thực hiện đề tài.................................................................................65
vi
4.1.1 Thử nghiệm....................................................................................................65
4.1.2 Đánh giá kết quả thực nghiệm......................................................................70
4.2 Kết luận..........................................................................................................70
KẾT LUẬN................................................................................................................71
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................72
vii
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1. Ưu - Nhược điểm của Pin Li-ion.. ……………………………….….27
Bảng 2.2. Đặc trưng vật liệu làm điện cực dương………………………….…..29
Bảng 2.3. Đặc trưng của các loại carbon. …………………………………..…..30
Bảng 4.1 Kết quả đánh giá thực nghiệm…………………………………….…..70
viii
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1.1 Xe điện Việt Nam VinFast……………………………………………2
Hình 1.2 Pin xe điện phát nổ gây cháy………………………………………….2
Hình 1.3 Ơ nhiễm mơi trường từ q trình cơng nghiệp hóa…………………...3
Hình 1.4 Mực nước biển dâng cao gây nên ngập lụt nhiều nơi………………...4
Hình 1.5 Chu trình hiệu ứng nhà kính……………………………...……………5
Hình 1.6 Diện tích rừng ngày càng bị thu hẹp………………………………….6
Hình 1.7 Nhà máy điện năng lượng mặt trời Nellis …………………….….......7
Hình 1.8.Tuabin gió……………………………………………………………..8
Hình 1.9 Phương pháp sản xuất hydro sạch từ quá trình điện phân nước dựa trên
nguồn năng lượng tái tạo và ứng dụng đa dạng của hydro……………..............9
Hình 1.10 Nhà máy địa nhiệt Nesjavellir ở Iceland……………………..…......10
Hình 1.11 Mơ hình khai thác điện từ năng lượng thủy triều…………………...11
Hình 1.12 Mơ hình khai thác điện từ sóng biển. ………………………………12
Hình 1.13 Hình ảnh Pin axit-chì……………………………………………..…13
Hình 1.14 Hình ảnh Pin Niken…………………………………………………13
Hình 1.15 Hình ảnh Pin Lithium…………………………………………….…14
Hình 1.16 Ơ nhiễm khơng khí do khí thải từ phương tiện giao thơng………….16
Hình 1.17 Ơ nhiễm gây bệnh cho con người……………………………………17
Hình 1.18 Honda Clarity Fuel Cell(trái)-Xe tay ga Honda PCX Hybrid(phải)…18
Hình 1.19 Xe máy điện Vinfast Impes………………………………………....18
Hình 1.20 Một vụ nổ liên quan đến pin xe điện………………………………..20
Hình 1.21 Biểu đồ nhiệt độ tác động đến kích thước và tuổi thọ của pin[6]…...22
Hình 1.22 Audi RS E-Tron GT nguyên mẫu pin lithium-ion làm mát bằng chất
lỏng…………………….…………………….…………………….………...…23
Hình 1.23 Tesla sử dụng làm mát bằng chất lỏng trong một modun……….…..23
Hình 1.24 Bộ pin của Nissan Leaf được làm mát bằng khơng khí………….….24
Hình 1.25 Hệ thống quản lý nhiệt ắc quy làm mát khơng khí được sử dụng trên
xe Prius của Toyota.……………………. …………………….………………..24
Hình 2.1 Cấu tạo của pin Lithium-ion.…………………….…………...……....27
Hình 2.2. Cấu tạo pin li-on có điện cực dương là LiCoO2.……………….……28
ix
Hình 2.3. Mặt cắt ngang một pin Liion trụ...………………………….…….…32
Hình 2.4. Mặt cắt của một pin Liion lăng trụ………………………………......32
Hình 2.5. Phần đầu và các điện cực của pin Liion lăng trụ phẳng 7Ah (vỏ là điện
cực âm), 40Ah (vỏ trung hoà). .………………………..………………….……33
Hình 2.6. Quá trình xả (phải) và quá trình nạp (trái) .……………….………….34
Hình 2.7 Kết nối nối tiếp.…………………………..………………………..….35
Hình 2.8 Mắc nối tiếp pin .…………………….…………………….……….…36
Hình 2.9 Kết nối song song.……………………. ………………………...……36
Hình 2.10 Mắc song song pin.…………………….……………………….……37
Hình 2.11 Mắc nối tiếp-song song của pin.………………………..……………37
Hình 2.12 Hình ảnh bản vẽ thiết kế khung xe.…………………….…….……... 38
Hình 2.13 Hình ảnh khung xe đang thi cơng.…………………….……….…… 39
Hình 2.14 Cấu tạo bên trong pin xe điện.…………………. ..…………….……39
Hình 2.15 Mạch bảo vệ pin xe điện.…………………….………………………40
Hình 2.16 Hình ảnh khối PIN được trang bị cho xe .…………………….…..…41
Hình 2.17 Hệ thống quản lý nhiệt pin làm mát khơng khí được sử dụng trên xe
Prius của Toyota[8] .…………………….……………………….……………...42
Hình 2.18 Bộ pin Chevy Bolt EV được làm mát bằng chất lỏng thông qua một
tấm đế bên dưới các ơ[8] .…………………….……………………….……………..43
Hình 2.19 Ngun tắc hoạt động của bơm nước ly tâm.…………….…………..44
Hình 2.20 Máy Bơm Nước Sử Dụng Động Cơ 365DC.…………………….…..45
Hình 2.21 Cấu tạo két nước ơ tơ.…………………….…………………….……46
Hình 2.22 Hai loại két nước làm mát.………………………………………...…47
Hình 2.23 Mạch Cảm Biến Và Điều Khiển Nhiệt Độ W1209.……………....…48
Hình 2.24 Ảnh chụp từ ứng dụng bằng sáng chế.…….. ………………….……49
Hình 2.25 Ống làm mát hình dải băng giao với các ô…….………………..……49
Hình 2.26 Ruy băng làm mát rắn đi qua các ô.…………………………….……50
Hình 2.27 Tấm làm mát của GM.…………………….………...………….……50
Hình 2.28 Mô hình tấm làm mát của GM.………………………………....……50
Hình 2.29 Pn Xing có 4200 tế bào lithium-ion riêng lẻ được bọc trong các gói
mơ-đun làm mát bằng chất lỏng.…………………….………………….….……51
Hình 2.30 Sơ đồ tính tốn cánh tản nhiệt.……………………….…………….…51
Hình 3.1 Nhơm dùng trong gia cơng cơ khí chi tiết máy………………………..55
x
Hình 3.2 Hình ảnh bản vẽ thiết kế vỏ đựng pin…………………………………..55
Hình 3.3 Hình ảnh cắt các tấm nhơm thiết kế vỏ đựng pin……………………..56
Hình 3.4 Hình ảnh các tấm nhơm sau khi cắt……………………………….…..56
Hình 3.5 Hình ảnh bản vẽ thiết kế cánh tản nhiệt………….………...…………57
Hình 3.6 Hình ảnh bản vẽ thiết kế hệ thống làm mát bằng nước…….…….…...57
Hình 3.7 Sơ đồ hệ thống làm mát bằng nước …….………...………………..…58
Hình 3.8 Sơ đồ đấu tải 12VDC sử dụng đóng mở bơm nước…….……….....…58
Hình 3.9 Sơ đồ đấu tải 12VDC cảm biến……………………………………….59
Hình 3.10 Tiến hành cắt tấm nhơm…….…..…...…….………...……………....59
Hình 3.11 Tiến hành CNC cánh tản nhiệt các tấm nhơm…….………...…….…60
Hình 3.12 Tiến hành hàn khung nhơm…….………...………….…………....…60
Hình 3.13 Taro lỗ và bắt đầu ren nối ống nước..………….…..………….…..…61
Hình 3.14 Mài gọt các cạnh đã hàn để tạo mặt phẳng cho khung………………61
Hình 3.15 Khung xe đã gia cơng………….…..………………….…..…………62
Hình 3.16 Hàn các thanh đỡ khối pin………….…..………………….…..….…62
Hình 3.17 Tiến hành bố trí vị trí hệ thống làm mát………….…..…………...…63
Hình 3.18 Tiến hành bố trí vị trí máy bơm………….…..……….…………...…63
Hình 3.19 Cố định hệ thống làm mát trên khung xe………….…..………..……64
Hình 4.1 Chạy thực nghiệm trên đường………….…..……….…..…….….……65
Hình 4.2 Nhiệt độ khi chưa làm mát……….…..…………….…..…………..….66
Hình 4.3 Nhiệt độ khi làm mát khơng khí……….…..…………….……..….…..66
Hình 4.4 Nhiệt độ khi làm mát bằng nước……….…..…………….….…………67
Hình 4.5 Nhiệt độ khi làm mát kết hợp khơng khí và nước………..…..……..…67
Hình 4.6 Nhiệt độ khi chưa làm mát……….…..…………….………….………68
Hình 4.7 Nhiệt độ khi làm mát khơng khí……….…..…………….…..………...68
Hình 4.8 Nhiệt độ khi làm mát bằng nước……….…..………………..…………69
Hình 4.9 Nhiệt độ khi làm mát kết hợp khơng khí và nước……….…..……...…69
xi
Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống làm mát cho pin dùng cho xe máy điện
Chương 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1.1. Xu hướng phát triển
Tốc độ phát triển của xã hội hiện đại đến chóng mặt đã làm thay đổi rất nhiều thứ
trên thế giới. Con người với khối óc sáng tạo khơng ngừng đã phát minh ra những cổ
máy tối tân mà khi lịch sử nhìn lại không khỏi ngỡ ngàng. Phát minh ra điện cũng là
một trong các phát minh đáng nể phục của còn người.
Sau một thập kỷ tăng trưởng nhanh chóng, năm 2020, cổ phiếu xe điện toàn cầu
đã chạm mốc 10 triệu, tăng 43% so với năm 2019 và chiếm 1% cổ phiếu. Xe điện ắc
quy (BEV) chiếm 2/3 số lượng xe điện mới đăng ký và 2/3 cổ phiếu vào năm 2020.
Trong năm 2020, Trung Quốc, với 4,5 triệu xe điện, là quốc gia có đội xe lớn nhất, và
châu Âu có mức tăng hàng năm lớn nhất đạt 3,2 triệu chiếc.
Nhìn chung, thị trường tồn cầu cho tất cả các loại xe hơi bị ảnh hưởng đáng kể
bởi đại dịch Covid-19. Nửa đầu năm 2020, số lượng xe mới đăng ký giảm khoảng 1/3
so với cùng kỳ năm trước. Nửa sau của năm, số lượng xe điện mới đăng ký tăng mạnh,
khi đó tổng cả năm chỉ giảm 16% so với tổng thể hàng năm. Tuy tổng số lượng xe mới
đăng ký giảm nhưng thị phần bán xe điện toàn cầu đã tăng 70% lên mức kỷ lục 4,6%
vào năm 2020.
Khoảng 3 triệu xe điện mới đã được đăng ký vào năm 2020. Lần đầu tiên, châu
Âu dẫn đầu với 1,4 triệu lượt đăng ký mới. Theo sau là Trung Quốc, với 1,2 triệu lượt
đăng ký và Hoa Kỳ đăng ký 295.000 xe điện mới.
Nhiều yếu tố góp phần tăng số lượng xe điện đăng ký trong năm 2020. Ví dụ
như, chi phí mua xe điện cạnh tranh ở một số quốc gia. Một số chính phủ đã cung cấp
hoặc mở rộng các ưu đãi tài chính cho người mua xe điện
Sinh viên thực hiện: Đào Duy Cường Người hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu
Bùi Văn Qúy 1
Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống làm mát cho pin dùng cho xe máy điện
Hình 1.1 Xe điện Việt Nam VinFast[2]
Đi theo cùng với sự phát triển của xe điện thì sự an toàn khi sử dụng cũng là một
vấn đề quan trọng được đặt ra. Hằng năm, các vụ cháy nổ của xe điện xảy ra rất nhiều.
Trong đó, nguyên nhân chủ yêu dẫn đến cháy nổ là pin của xe điện hoạt động ko đảm
bảo. Pin chính là “linh hồn”, là cơng nghệ lõi của thiết kế xe điện, nó chiếm tỉ trọng
lớn trong giá bán cũng như địi hỏi trình độ khoa học- công nghệ cao.
Mặc dù pin xe điện đều đã thông qua các tiêu chuẩn, nhưng nguy cơ cháy nổ vẫn
có thể xảy ra trong quá trình sử dụng pin. Để hạn chế tối đa nguy cơ cháy nổ từ xe
điện, một số chuyên gia cơ điện tử đưa ra lời khuyên, người dân khi mua xe điện cần
đến địa chỉ có uy tín, chọn xe có chế độ bảo hành cùng đầy đủ tem kiểm định chất
lượng.
Sinh viên thực hiện: Đào Duy Cường Người hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu
Bùi Văn Qúy 2
Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống làm mát cho pin dùng cho xe máy điện
Hình 1.2 Pin xe điện phát nổ gây cháy
Trong quá trình nghiên cứu, cải tiến pin, việc duy trì nhiệt độ làm việc lý tưởng
trong khoảng từ 20 - 40 độ C luôn là mục tiêu hàng đầu của các nhà sản xuất. Pin trên
xe điện hoạt động với công suất lớn nhất khi sạc và xả năng lượng - đây là thời điểm pin
có thể đạt nhiệt độ cao không mong muốn. Khi công nghệ xe điện ngày càng phát triển,
pin sẽ phải đối mặt với vấn đề nghiêm trọng chưa từng có do cải tiến hiệu suất xe và tính
năng sạc siêu nhanh. Pin tỏa ra lượng nhiệt lớn để đáp ứng kịp thời các phản ứng hóa
học nhanh. Khi nhiệt độ càng cao, pin càng tiêu hao càng nhiều năng lượng điện, động
cơ càng dễ rơi vào tình trạng q nhiệt dẫn đến xe có thể bốc cháy rất nguy hiểm. Lúc
này, hệ thống làm mát xe điện có vai trị giúp pin hoạt động trong khoảng nhiệt độ lý
tưởng nhất.
1.2. Vấn đề về môi trường và năng lượng trong tương lai
1.2.1. Vấn đề môi trường toàn cầu
Hiện nay, chúng ta đang sống trong một thế giới có nhiều biến đổi lớn về mơi
trường: khí hậu biến đổi, nhiệt độ trái đất đang nóng lên, mực nước biển đang dâng
lên, sự xâm nhập của các loài ngoại lai ngày càng nhiều, các hệ sinh thái như rừng, đất
ngập nước... đang bị co hẹp lại và phân cách nhau, tốc độ mất mát các lồi ngày càng
gia tăng, ơ nhiễm mơi trường ngày càng nặng nề, dân số tăng nhanh, sức ép của cơng
nghiệp hóa và thương mại tồn cầu ngày càng lớn.
Hình 1.3 Ơ nhiễm mơi trường từ q trình cơng nghiệp hóa.
Khí hậu tồn cầu biến đổi và tần suất thiên tai gia tăng Theo đánh giá của Ban
Liên Chính phủ về biến đổi khí hậu tồn cầu thì có bằng chứng cho thấy về ảnh hưởng
Sinh viên thực hiện: Đào Duy Cường Người hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu
Bùi Văn Qúy 3