Nghiên cứu mô phỏng đặc tính ắc quy chì axit trên ô tô điện

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của TS.
Đàm Hoàng Phúc
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực.

Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Tác giả

Đỗ Ngọc Phƣơng

1


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... 1
DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ......... 4
DANH MỤC CÁC BẢNG THÔNG SỐ TRONG LUẬN VĂN ................................. 5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ TRONG LUẬN VĂN............................ 6
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................ 8
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI ................................................................... 10
1.1. SƠ LƢỢC VỀ LỊCH SỬ Ô TÔ ĐIỆN. ............................................................... 10
1.1.1. Thời kỳ đầu. ........................................................................................................ 10
1.1.2. Suy yếu và biến mất. .......................................................................................... 10
1.1.3. Sự trở lại và phát triển....................................................................................... 11
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN Ô TÔ ĐIỆN TRÊN THẾ

GIỚI . ............................................................................................................................ 12
1.2.1. Hoa kỳ. ................................................................................................................ 12
1.2.2. Châu Âu. ............................................................................................................. 12
1.2.3. Nhật Bản. ............................................................................................................ 12
1.2.4. Hàn Quốc và Trung Quốc. ................................................................................ 13
1.2.5. Những mẫu ô tô điện mới. ................................................................................. 14
1.3. TÌNH HÌNH Ở VIỆT NAM. ................................................................................ 15
1.4. ĐẶC ĐIỂM CỦA Ô TÔ ĐIỆN............................................................................. 18
1.5. ƢU NHƢỢC ĐIỂM KHI SỬ DỤNG Ô TÔ ĐIỆN............................................. 20
1.5.1. Ƣu điểm khi sử dụng xe điện............................................................................. 20
1.5.2. Nhƣợc điểm khi sử dụng ô tô điên. ................................................................... 21
1.6. VẤN ĐỀ NGUỒN NĂNG LƢỢNG CHO Ô TÔ ĐIỆN. .................................... 22
1.6.1. Một số loại nguồn sử dụng cho ô tô điện. ......................................................... 22
1.6.1.1. Ắc quy chì – axít. ............................................................................................. 22
1.6.1.2. Ắc quy Lithium – ion. ..................................................................................... 22
1.6.1.3. Tế bào nhiên liệu – Fuel Cell. ......................................................................... 22
1.6.1.4. Siêu tụ điện – Ultra-Capacitor. ...................................................................... 24
1.6.2 So sánh các loại ắc quy dùng cho xe điện.......................................................... 25
CHƢƠNG II: ĐẶC ĐIỂM VÀ QUÁ TRÌNH PHÓNG CỦA ẮC QUY ................. 27
2.1 Các thông số của ắc quy. ....................................................................................... 27
2.1.1. Thông số hệ thống ắc quy. ................................................................................ 27
2.1.2. Thông số cần đo lƣờng. ...................................................................................... 27
2.1.3. Dung lƣợng ắc quy. ............................................................................................ 27
2.1.4. Sự tự phóng. ........................................................................................................ 28
2.1.5. Điện trở trong của ắc quy. ................................................................................. 28
2.1.6. Hiệu suất Faraday. ............................................................................................. 29
2.1.7. Trạng thái nạp của ắc quy( SOC). .................................................................... 29
2.1.8. Thuật toán tính toán SOC thực tế..................................................................... 32
2.2.QUÁ TRÌNH PHÓNG CỦA ẮC QUY XE ĐIỆN. .............................................. 33
2.2.1. Dung lƣợng của ắc quy VLRA. ........................................................................ 35

2


2.2.2. Ắc quy NIMH. .................................................................................................... 37
2.2.2.1. Ảnh hƣởng của nhiệt độ. ................................................................................ 38
2.2.2.2. Chấm dứt phóng. ............................................................................................. 39
2.2.3. Đặc tính xả của ắc quy Li – Ion. ....................................................................... 40
CHƢƠNG III:MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG XE ĐIỆN................. 43
3.1 Mô hình hệ thống truyền động học xe điện ......................................................... 45
3.1.1Mô hình xe ............................................................................................................ 45
3.1.1.1Lực cản lăn......................................................................................................... 46
3.1.1.2Lực cản không khí ............................................................................................. 46
3.1.1.3Lực cản lên dốc .................................................................................................. 47
3.1.1.4Lực cản quán tính ............................................................................................. 47
3.1.1.5Lực kéo ............................................................................................................... 48
3.1.2 Mô hình động cơ điện ......................................................................................... 49
3.1.2.1 Xây dựng đƣờng đặc tính ngoài...................................................................... 49
3.1.2.2 Xây dựng thuật toán mô men đầu ra ............................................................. 51
3.1.3 Mô hình mô phỏng ắc quy chì - axit .................................................................. 52
3.1.3.1 Điện áp nhánh chính ........................................................................................ 53
3.1.3.2 Điện trở đầu cực R0 .......................................................................................... 54
3.1.3.3 Điện trở nhánh chính R1 .................................................................................. 54
3.1.3.4 Dòng điện ký sinh ............................................................................................. 55
3.1.3.5 Điện lƣợng và dung lƣợng................................................................................ 56
3.1.3.6 Mô hình nhiệt .................................................................................................... 59
3.1.3.7 Khối tính toán mạch ........................................................................................ 60
3.1.4 Mô hình điều khiển động cơ điện ...................................................................... 62
3.1.5 Mô hình truyền động xe điện ............................................................................. 63
3.2 Chạy mô hình, phân tích kết quả.......................................................................... 63
3.2.1 Khảo sát cách thức tăng tốc tới khả năng làm việc của xe .............................. 65

3.2.1.1 Khảo sát bàn đạp ga dạng “Step” ................................................................... 65
3.2.1.2 Khảo sát bàn đạp ga dạng “Ramp” ................................................................ 69
3.2.1.3 Đồ thị mối liên hệ giữa gia tốc và SOC .......................................................... 73
3.3 Kết luận chƣơng 3 .................................................................................................. 74
ết luận ......................................................................................................................... 75
Tài liệu th m hảo ....................................................................................................... 76

3


DANH MỤC CÁC
TT

Ý TỰ VÀ

Ký tự

Ý HIỆU VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
Giải thích ký tự

Đơn vị

1

BMS

Battery Management System (Hệ thống quản lý ắc quy)

2

VRLA

3

US DOE

Ắc quy chì axit không bảo dưỡng
Bộ năng lượng Mỹ

4

USABC

Hội liên hiệp Ắc quy tiên tiến

5

EV

Ô tô điện

6

HEV

Xe Hybrid điện

7

ICV

Ô tô trang bị động cơ đốt trong

8

Ip , In

Dòng điện phóng/nạp

A

9

Vbs

V

10

Vbn

Điện áp của hệ thống ắc quy
Điện áp từng phần của hệ thống ắc quy

11

Tbs

Nhiệt độ của hệ thống ắc quy

0

12

SEbatt

Mật độ năng lượng

Wh/kg

13

SPbatt

Mật độ công suất

W/kg

14

Cn

Dung lượng ắc quy

Ahr

15

ESD

Năng lượng tổn thất bởi sự tự phóng của ắc quy

Wh

16

αSD

17

EbNorm

Năng lượng danh định của ắc quy

18

RiDC

Điện trở trong của ắc quy

19

ηbatt

Hiệu suất của ắc quy

20

Echg

Hiệu suất năng lượng nạp ắc quy

21

Edis

Hiệu suất năng lượng phóng ắc quy

22

Voc

Điện áp hở mạch

V

23

Ri

Điện trở trong

Ω

24

Ib

Dòng điện xả cố định

A

25

SoC

Trạng thái nạp của ắc quy

%

26

OCV

Điện áp mở mạch

27

Vave

Giá trị điện áp trung bình

V
C

Hệ số tự phóng trong 24h.

4

Wh

Ω

V


28

Rave

Trở kháng ắc quy trung bình

Ôm

29

P

Công suất bắt nguồn từ ắc quy

Ahr

30

C

Dung lượng

Ahr

31

DOD

Trạng thái xả của ắc quy

%

32

Vc

Điện áp trên cực ắc quy

V

33

AC

Điện xoay chiều

34

DC

35

E

Điện một chiều

Suất điện động của ắc quy

V

36

Cp

Dung lượng Peukert

Ah

37

k

Hệ số Peukert

DANH MỤC CÁC BẢNG THÔNG SỐ TRONG LUẬN VĂN
Bảng 1.1. So sánh thuộc tính của các loại ắc quy. ........................................................ 26
Bảng 2. 1 : Chu trình công suất DST. ............................................................................ 34
Bảng 3. 1 : Thông số xe điện. ......................................................................................... 44
Bảng 3.2 : Tham số mô phỏng truyền động xe............................................................... 64
Bảng 3. 3 : Thông số khảo sát cách thức tăng tốc dạng step. ....................................... 66
Bảng 3. 4 : Tỉ suất phần trăm thời gian ở các mức đạp ga dạng step ........................... 67
Bảng 3. 5 : Tỉ suất phần trăm gia tốc ở các mức đạp ga dạng step. ............................. 68
Bảng 3. 6 : Bảng thông số khảo sát cách thức tăng tốc dạng Ramp. ............................ 69
Bảng 3. 7 : Tỉ suất phần trăm thời gian ở các mức đạp ga dạng Ramp ........................ 70
Bảng 3. 8 : Tỉ suất phần trăm gia tốc ở các mức đạp ga dạng Ramp. .......................... 71
Bảng 3. 9 : Mối liên hệ giữa gia tốc trung bình vs SOC ở trạng thái đạp ga step ........ 73

Bảng 3. 10 : Mối liên hệ giữa gia tốc trung bình vs SOC ở trạng thái Ramp. …………73

5


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ TRONG LUẬN VĂN
Hình 1.1 : Ô tô điện qua các thời kỳ.. ............................................................................ 10
Hình 1.2: Xe điện Ford .................................................................................................. 12
Hình 1.3: Xe điện I Miev. ............................................................................................... 13
Hình 1.4: Xe điện OLEV. ............................................................................................... 13
Hình 1.5: Xe bus điện. .................................................................................................... 14
Hình 1.6: Xe Tesla.......................................................................................................... 15
Hình 1.7: Chỉ số sử dụng năng lượng của xe ô tô động cơ xăng và điện. ..................... 15
Hình 1.8: Mức độ phát thải khí CO2 tương đương của các loại động cơ đốt trong và
điện ................................................................................................................................. 18
Hình 1.9: Mức độ phát thải tương đương của các loại động cơ đốt trong và điện ....... 19
Hình 1.10:Hiệu suất năng lượng tương đuơng của các loaị động cơ đốt trong và điện
........................................................................................................................................ 19
Hình 1.11. Nguyên lý hóa học của tế bào nhiên liệu Fuel Cell. .................................... 23
Hình 1.12. Minh họa hệ thống tế bào nhiên liệu Fuel Cell trên xe ô tô điện ................ 23
Hình 1.13. Cấu tạo siêu tụ điện . ................................................................................... 24
Hình 1.14. Sản phẩm siêu tụ điện của Maxwell Technology và module tụ lớn nhất trên
thị trường........................................................................................................................ 25
Hình 2.1: Mạch đo điện trở trong RiDC .......................................................................... 28
Hình 2.2: So sánh SOC bình thường và SOC điều chỉnh. ............................................ 31
Hình 2.3: So sánh dung lượng ắc quy ở mức 50% SOC. ............................................... 31
Hình 2.4: Chu trình kiểm tra quá trình phóng ắc quy mô phỏng lại chu trình lái của xe.
........................................................................................................................................ 35
Hình 2.5: Biến đổi dung lượng của ắc quy với nhiệt độ. ............................................... 35
Hình 2.6 :Biến đổi của điện áp khi dung lượng ắc quy thay đổi. .................................. 36

Hình 2.7: Biến đổi của điện áp của ắc quy khi phóng . ................................................. 37
Hình 2.8: Cấu hình phóng ắc quy NiMH. ...................................................................... 38
Hình 2.9: Biến đổi của dung lượng phóng ắc quy với nhiệt độ. .................................... 38
Hình 2.10: Điện áp phóng của tế bào ắc quy. ............................................................... 39
Hình 2.11: Đặc tính Ragone cho ắc quy Li-ion. ...................................................... 41
Hình 2.12: Đặc tính điện áp của Li-ion theo xung xả. .................................................. 42
Hình 3.1: Xe điện Kingwoo XD-BB. .............................................................................. 43
Hình 3.2: Sơ đồ truyền động xe. .................................................................................... 45
Hình 3.3: Mô hình chuyển động thân xe ........................................................................ 46
Hình 3.4: Mô hình mô phỏng chuyển động thân xe. .......................................................... 48
Hình 3.5: Đặc tính công suất, mô men động cơ điện một chiều .................................... 50
Hình 3.6: Sơ đồ thuật toán xây dựng đường đặc tính động cơ điện .............................. 50
Hình 3.7: Sơ đồ thuật toán lựa chọn mô men đầu ra..................................................... 51
Hình 3.8: Mô hình động cơ điện một chiều không chổi than......................................... 51
Hình 3.9: Mạch tương đương ắc quy ............................................................................. 52
Hình 3.10: Mô hình mô phỏng điện áp nhánh chính ..................................................... 53

6


Hình 3.11: Mô hình mô phỏng điện trở đầu cực............................................................ 54
Hình 3.12: Mô hình mô phỏng điện trở nhánh chính khi phóng ................................... 55
Hình 3.13: Mô hình mô phỏng dòng điện ký sinh .......................................................... 56
Hình 3.14: Mô hình dung lượng ắc quy ......................................................................... 59
Hình 3.15: Mô hình nhiệt ắc quy ................................................................................... 60
Hình 3.16: Mô hình khối tính toán mạch ....................................................................... 61
Hình 3.17: Mô hình mô phỏng ắc quy chì axit............................................................... 62
Hình 3.18: Mô hình điều khiển động cơ điện................................................................. 62
Hình 3.19: Mô hình mô phỏng hệ thống truyền động xe điện ....................................... 63
Hình 3.20: Mô hình khảo sát cách thức tăng tốc xe điện .............................................. 65

Hình 3.21: Cách thức tăng tốc dạng step ...................................................................... 65
Hình 3.22: Đồ thị vận tốc ở dạng step ........................................................................... 66
Hình 3.23: Đồ thị gia tốc ở dạng step ............................................................................ 67
Hình 3.24: Đồ thị SOC ở dạng step ............................................................................... 68
Hình 3.25: Cách thức tăng tốc dạng Ramp ................................................................... 69
Hình 3.26: Đồ thị vận tốc ở dạng Ramp ........................................................................ 70
Hình 3.27: Đồ thị gia tốc ở dạng Ramp ......................................................................... 71
Hình 3.28: Đồ thị SOC ở dạng Ramp ............................................................................ 72
Hình 3.29: Đồ thị liên hệ giữa gia tốc trung tình và trạng thái điện lượng .................. 73

7


LỜI NÓI ĐẦU
Tiếp theo sự phát triển ô tô hybrid, ô tô điện đang được nhiều hãng ô tô nghiên cứu
phát triển nhằm khắc phục các yếu điểm của nhiên liệu hóa thạch về ô nhiễm môi
trường và tình hình cạn kiệt nguồn nhiên liệu.
Hiện nay, nhu cầu về xe điện là nhu cầu có thật tại Việt Nam. Một số khu du lịch tại
Ninh Bình, Quảng Ninh, Hà Nội, … đã đưa xe điện vào phục vụ và rất hiệu quả. Bên
cạnh đó, các nhà sản xuất ô tô điện nước ngoài cũng đang xây dựng lộ trình để đưa sản
phẩm của họ vào Việt Nam.
Tại Việt Nam, đối tượng này chưa nhận được nhiều sự quan tâm của các nhà khoa
học, giới doanh nghiệp cũng như các nhà làm chính sách, nên chưa có nhiều nghiên
cứu về ô tô điện.
Ô tô điện nhằm cải thiện ô nhiễm môi trường, nhưng gặp phải khó khăn về vấn đề
cung cấp năng lượng điện để hoạt động. Ô tô điện có hai nhược điểm quan trọng là
năng lượng dữ trữ thấp và giá thành cao hơn.
Từ nhu cầu thực tế trên, dòng xe ô tô điện cỡ nhỏ giá thành vừa phải sẽ đáp ứng tiêu
chí ô tô giá rẻ với các tính năng nổi bật nhằm phục vụ cho người tham gia giao thông
an toàn hơn, tiện nghi hơn, có khả năng thay thế xe mô tô 2 bánh là cấp thiết. Nghiên

cứu, thiết kế, chế tạo những sản phẩm này với quy mô thương mại sẽ đóng góp nhiều
cho việc bảo vệ môi trường, đảm bảo an toàn giao thông và tiến trình nội địa hóa tạo
nên một ngành công nghiệp phụ trợ mạnh cho công nghiệp ô tô điện nói riêng và cho
công nghiệp ô tô Việt Nam nói chung. Trong khi thế giới đã có những bước tiến dài
trong công nghệ chế tạo ô tô điện, Việt Nam không thể đứng ngoài dòng chảy của xu
thế tất yếu này nếu như không muốn tụt hậu xa hơn nữa. Việc tự nghiên cứu thiết kế,
chế tạo ô tô điện cũng góp phần thúc đẩy sự phát triển công nghiệp phụ trợ. Điều này
hoàn toàn phù hợp với chủ trương và mong muốn của Chính phủ trong chiến lược phát
triển ngành công nghiệp ô tô tại Việt Nam nói chung. Trong ô tô điện vấn đề dự trữ và
quản lý dòng năng lượng luôn là vấn đề phức tạp, gây hạn chế các tính năng của xe
8


như là vận tốc và quãng đường xe chạy. Trên thực tế nguồn năng lượng là vấn đề quan
tâm hàng đầu cũng là lĩnh vực được đầu tư lớn nhất trong những nghiên cứu ô tô điện
hiện nay. Qua những phân tích trên cho thấy đề tài:” Nghiên cứu mô phỏng đặc tính ắc
quy chì axit trên ô tô điện.” rất có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. vì vậy tôi quyết định
chọn đề tài này làm luận văn, đề tài này sẽ đóng góp một phần trong nghiên cứu và
chế tạo ô tô điện của Việt Nam.
Với nội dung của luận văn bao gồm có 3 chương với nội dung tổng quan như sau:
Chương 1: Tổng quan về đề tài.
Chương 2: Đặc điểm và quá trình phóng của ắc quy.
Chương 3: Mô phỏng hệ thống truyền động xe điện.
Kết Luận
Với sự nỗ lực của bản thân, luận văn của em đã hoàn thành nhưng luận văn không
thể tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả mong nhận được sự góp ý chân thành của các
thầy cô. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Đàm Hoàng
Phúc người đã dành nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn tôi trong việc định hướng
nghiên cứu và các phương pháp giải quyết các vấn đề đã đặt ra, để hoàn thành luận văn
tốt nghiệp này. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô trong bộ môn ô tô và xe chuyên

dụng Viện Cơ khí Động lực, Viện đào tạo sau Đại học Trường Đại học Bách khoa Hà
Nội đã hết lòng giúp đỡ tôi trong học tập và nghiên cứu.

9


CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1. SƠ LƢỢC VỀ LỊCH SỬ Ô TÔ ĐIỆN.
1.1.1. Thời kỳ đầu.
Khái niệm về ôtô 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.
Xe điện chuyên chở đầu tiên đã được Robert Anderson người Scotland phát minh
vào khoảng những năm 1832 và 1839. Năm 1842, hai nhà phát minh người Mỹ là
Thomas Davenport và Scotsmen Robert Davidson trở thành những người đầu tiên đưa
ắc quy 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 ắc quy, giúp cho xe điện có thể di
chuyển một quãng đường dài hơn. 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. Năm 1899 chiếc xe đua La
jamais Contente đã đạt vận tốc tối đa là 100km/h đây la một bước tiến lớn đối với xe
ôtô điện .

Hình 1.1 : Ô tô điện qua các thời kỳ
1.1.2. Suy yếu và biến mất.
Đến đầu thế kỷ 20, ô tô điện trở nên yếu thế hơn so với ô tô sử dụng động cơ đốt
trong do những nguyên nhân chính sau:

10

- 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 đã trở nên đơn giản.
- 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 phương thức lắp ráp dây chuyền dẫn đến việc giảm giá thành
ô tô….
- 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.
Kết quả là đến năm 1935, ô tô điện đã gần như biến mất do không thể cạnh tranh
được với xe chạy bằng động cơ đốt trong.
1.1.3. Sự trở lại 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 lƣợng: 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… Do vậy, các
phương tiện sử dụng điện là phương tiện của tương lai.
- Vấn đề môi trƣờng, biến đổi khí hậu: không khó để nhận ra rằng môi trường
hiện nay đang bị ô nhiễm nghiêm trọng,gây ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu 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 cách giải quyết để cho vấn đề này 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.

11


1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN Ô TÔ ĐIỆN TRÊN THẾ
GIỚI .
1.2.1. Hoa kỳ.
Tại Hoa Kỳ, một số hãng xe đầu tư nghiên cứu, phát triển ô tô điện, như hãng
Ford. Công ty Ford đang đầu tư 4,5 tỉ USD vào kế hoạch xây dựng ô tô điện và sẽ tung
ra 13 chiếc xe hơi điện đầu tiên vào năm 2020. Được công bố tại trụ sở chính
Dearborn, chiến lược này đánh dấu một bước tiến vượt bậc và đầy tham vọng của Ford
trong tương lai.

Hình 1.2: Xe điện Ford
Ta thấy rằng nguồn năng lượng và hệ truyền động là những vấn đề then chốt trong
nghiên cứu ô tô điện
1.2.2. Châu Âu.
Tại Châu Âu, xe plug-in hybrid và các bộ biến đổi điện tử công suất là những vấn
đề chính được quan tâm nghiên cứu. Ô tô điện lai (plug-in hybrid electric vehicle) là
loại xe sử dụng hỗn hợp cả năng lượng xăng và điện như tên gọi “hybrid”. Thuật ngữ
“plug-in” cho biết rằng xe có bộ nạp tích hợp sẵn, người dùng chỉ cần cắm điện vào
nguồn lưới dân dụng mà không cần một bộ nạp bên ngoài. Một số dòng xe hybrid đã
được lưu hành tại Việt Nam như Toyota Prius, Ford Escape Hybrid, Honda Civic
Hybrid, v.v.
1.2.3. Nhật Bản.
Tại Nhật Bản, các hãng ô tô lớn đang lần lượt đưa các mẫu xe thuần điện (pure
Evs) ra thị trường. Nissan “trống giong cờ mở” với Nissan Leaf, tuy vậy Mitsubishi

12

mới là hãng đầu tiên tung ra xe điện thương phẩm với i-MiEV. Xe i-MiEV đã được
giới thiệu ở Việt Nam tại triển lãm Ô tô Việt Nam Motor Show 2010.
Để có thể đưa ra thị trường mẫu xe ô tô điện i-MiEV, hãng Mitsubishi Motors đã
mất hơn 40 năm nghiên cứu. Từ khi ấp ủ những ý tưởng đầu tiên về xe ô tô điện, chính
thức bắt đầu nghiên cứu từ năm 1966, cho đến nay, hãng Mitsubishi Motors đã chế tạo
ra 10 mẫu xe concept với hơn 500.000 km chạy thử nghiệm trên toàn cầu. Lộ trình
nghiên cứu được cho trong hình sau [2]:

Hình 1.3: Xe điện I Miev
1.2.4. Hàn Quốc và Trung Quốc.
Công nghệ truyền tải điện không dây ứng dụng trong xe điện được khai thác mạnh
mẽ bởi các nhà nghiên cứu thuộc Viện Khoa học và Công nghệ tiên tiến Hàn Quốc
(KAIST) với dự án chế tạo xe điện nạp năng lượng từ dưới đất trong suốt quá trình
hoạt động (OnLine Electric Vehicle – OLEV). Các sản phẩm xe bus điện thuộc dự án
này đang chạy thử nghiệm rất tốt trong khuôn viên của KAIST và Công viên Grand
Seoul.

Hình 1.4: Xe điện OLEV
13


Xe buýt TEB đầu tiên được thử nghiệm đưa vào chạy trên đường phố. Xe sẽ chạy
điện hoàn toàn và tốc độ tối đa dự kiến là khoảng 65 km/h. chiếc xe buýt cao tầng có
khả năng chở đến 1.200 người được giới thiệu tại Hội chợ Công nghệ cao quốc tế Bắc
Kinh 2016 hồi cuối tháng 5.

Hình 1.5: Xe bus điện

1.2.5. Những mẫu ô tô điện mới.
Hãng phân phối xe ôtô điện Tesla vừa mới ra mắt mẫu Model X mới nhất của mình.

Đây là chiếc SUV chạy hoàn toàn bằng điện, trang bị những công nghệ tiên tiến nhất
nhưng có giá cao hơn cả BMW i8. có nội thất rộng nhằm để phục vụ cho gia đình,
hướng đến phân khúc các khách hàng mới bên cạnh chiếc sedan Model S trước đây.
Model X với khả năng chạy tối đa 400km cho mỗi lần sạc đầy, thấp hơn Model S là
430km. Khả năng tăng tốc từ 0-100km/h trong 4,8 giây với chế độ Standard và chỉ mất
3,2 giây trường hợp kích hoạt chế độ Ludicrous. Bù lại, mang chế độ Ludicrous xe sẽ
tiêu tốn nhiều điện năng hơn. loại SUV này cũng có thể đạt vận tốc tối đa lên đến
250km/h.
14


Các thiết kế và công nghệ tiên tiến được trang bị trên xe chính là điểm ấn tượng thứ
hai của mẫu xe ôtô điện Model X này, xe được trang bị phần lớn cảm biến xung quanh
để giúp đảm bảo an toàn.

Hình 1.6: Xe TESLA
1.3. TÌNH HÌNH Ở VIỆT NAM.
Ở Việt Nam, do tình trạng kỹ thuật kém của các phương tiện giao thông, ngành
Giao thông vận Tải đường Bộ đang là một trong những ngành tiêu thụ nhiều năng
lượng và gây ô nhiễm lớn hiện nay. Do trữ lượng dầu thô của nước ta có hạn, sản
lượng khai thác giảm dần từ mức cao nhất là 20 triệu tấn năm 2005 xuống còn 13-15
triệu tấn những năm gần đây. Theo tính toán của Viện Năng lượng, Bộ Công thương,
từ năm 2015 trở đi Việt Nam sẽ phải nhập khẩu dầu thô (IE 2007). Điều này tạo ra áp
lực ngày càng cao lền an ninh cung cấp năng lượng cho giao thông vận tải.

Hình 1.7: Chỉ số sử dụng năng lượng của xe ô tô động cơ xăng và điện.

15

Bên cạnh đó, vấn đề sử dụng động cơ đốt trong sẽ đặc biệt nghiêm trọng khi xe
chuyển động ở vận tốc thấp. Như được thể hiện ở hình 1.9, khi chuyển động ở vận tốc
thấp, lượng nhiên liệu tiêu thụ sẽ tăng mạnh dẫn đến lượng khí thải cũng tăng theo và
lãng phí nhiên liệu [1]. Do vậy ở các thành phố lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, khi
tốc độ trung bình trong giờ cao điểm thường dưới 20 km/h, vấn đề môi trường và tiêu
thụ nhiên liệu do các phương tiện giao thông gây ra đã trở nên đặc biệt nghiêm trọng.
Như vậy ô tô điện là giải pháp tối ưu để bảo vệ môi trường và đảm bảo an ninh
năng lượng quốc gia. Trên thế giới đã có những bước tiến lớn trong nghiên cứu chế tạo
xe ô tô điện - loại “phương tiện sạch của tương lai”. Do vậy để thu hẹp khoảng cách
công nghệ và bảo vệ môi trường cũng như đảm bảo an ninh năng lượng cho Việt Nam
chúng ta cần phải tiến hành nghiên cứu các công nghệ tiên tiến của ô tô điện và nhanh
chóng có được sản phẩm ban đầu phù hợp với điều kiện giao thông Việt Nam. Việc
nghiên cứu sản xuất ô tô điện là cơ hội cho chúng ta tiếp cận trực tiếp với xu thế mới,
cũng như góp phần bảo vệ môi trường của thế giới.
Hiện nay, nhu cầu về xe điện là nhu cầu có thật tại Việt Nam. Các nhà sản xuất ô tô
điện nước ngoài cũng đang xây dựng lộ trình để đưa sản phẩm của họ vào Việt Nam.
Một trong những ví dụ là nhà hãng Mitsubishi, Nhật Bản. Nhà sản xuất này đã giới
thiệu xe chạy điện nổi tiếng của mình có tên i-MIEV tại triển lãm Việt Nam Motor
Show 2010. Xe i-MIEV sử dụng pin lithium-ion và động cơ điện đồng bộ nam châm
vĩnh cửu công suất 47 kW. Xe có thể chở 4 người, tốc độ tối đa 130km/h. Theo công
bố thì giá bán xe trước thuế tại Nhật Bản là 47.544 USD.
Bên cạnh đó, giao thông ở Việt Nam có những đặc thù riêng: trong vòng 5 năm trở
lại đây, xe mô tô, xe gắn máy đã tăng rất nhanh với tốc độ trên 10%/năm, khiến cho
Việt Nam trở thành một trong những nước sử dụng xe mô tô, xe gắn máy chủ yếu với
số lượng chỉ sau hai nước đông dân nhất thế giới là Trung Quốc và Ấn Độ. Theo kết
quả nghiên cứu của Tổng cục Môi trường, hệ số phát thải CO, HC của xe môtô gấp 6,4
lần xe ôtô hạng nhẹ. Một kết quả thử nghiệm tại Thụy Sỹ để so sánh hệ số phát thải của
xe mô tô, xe gắn máy không lắp thiết bị xử lý khí thải với ô tô con đạt tiêu chuẩn khí

16

thải Euro 3 cho thấy: phát thải trung bình trên một quãng đường đi (g/km) của xe mô
tô, xe gắn máy cao hơn ô tô gấp 8 hoặc 18 hoặc 39 lần đối với CO; 23 hoặc 74 hoặc
222 lần đối với HC; 1,7 hoặc 4 hoặc 7,8 lần đối với NOx tùy theo điều kiện giao thông
là trên đường trong đô thị hoặc đường đồng bằng hoặc đường cao tốc. Do vậy nhu cầu
thay thế xe hai bánh bằng các phương tiện xe cơ giới sạch là cấp thiết đối với việc bảo
vệ môi trường. Bên cạnh đó, mức độ tiện nghi và điều kiện an toàn của xe 2 bánh khi
tham gia giao thông còn rất thấp.
Trong khi làn sóng nghiên cứu ô tô 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. Qua khảo sát tình hình những
năm vừa qua, có thể khẳng định rằng ở Việt Nam chưa có một nghiên cứu nào thực sự
bài bản, khoa học và mang tính hệ thống về ô tô điện.
Trong vài năm trở lại đây, một số sản phẩm xe điện mang tính thử nghiệm đã được
nghiên cứu chế tạo bởi các nhà khoa học và những nhà sáng chế không chuyên Việt
Nam. Năm 2004, ông Đặng Thế Minh với sự hỗ trợ của UBND tỉnh Lào Cai đã mua 10
chiếc ô tô điện Minibus của Trung Quốc và cho ra đời 5 chiếc Minibus Việt Nam với
tốc độ 50 km/h, chạy được 100km sau mỗi lần nạp, xe chở được 11 người. Sản phẩm
này mang tính sao chép đơn thuần, chế tác lại về mẫu mã và sau đó cũng không tiếp
tục phát triển. Năm 2008, ông Trần Văn Tâm sống tại Củ Chi - thành phố Hồ Chí Minh
đã tự nghiên cứu và chế tạo xe điện 3 bánh có sức chở 3 người, tốc độ 35 km/h, sử
dụng động cơ một chiều 48V - 800W, 4 ắc quy 12V/50 Ah, chạy 40 km nạp một lần.
Đây là thành công đáng khích lệ đối với một nhà sáng chế nghiệp dư, tuy nhiên những
chỉ tiêu chất lượng của xe còn thấp, không thể sản xuất hàng loạt.
Bên cạnh những chế tác nghiệp dư cũng có những xe điện là sản phẩm từ công trình
nghiên cứu khoa học của sinh viên và giảng viên một số trường đại học. Năm 2005,
nhóm sinh viên K29 khoa Cơ khí trường Đại học Cần Thơ đã chế tạo một xe điện chạy
bằng pin năng lượng mặt trời. Xe có tải trọng 120 kg, tốc độ 25 km/h, sử dụng 2 động

17


cơ một chiều 250 W, nguồn gồm 2 ắc quy nối với tấm pin mặt trời. Việc sử dụng năng
lượng mặt trời để nạp điện cho ắc quy là một hướng đi đáng ghi nhận, tuy vậy nó chưa
thể được sử dụng cho ô tô điện.
Năm 2009, một xe điện tải trọng 2 tấn, tốc độ 10 km/h sử dụng 2 động cơ một chiều
được chế tạo bởi nhóm giảng viên Học viện Kỹ thuật Quân sự. Xe này có tốc độ rất
thấp, không phù hợp cho ứng dụng giao thông.
Như vậy, trong khi thế giới đã có những bước tiến lớn trong công nghệ chế tạo ô tô
điện, Việt Nam đến nay vẫn đứng ngoài dòng chảy của xu thế tất yếu này. Nếu không
nhanh chóng triển khai nghiên cứu, nước ta sẽ lại tiếp tục bị lệ thuộc vào nước ngoài.
1.4. ĐẶC ĐIỂM CỦA Ô TÔ ĐIỆN.
Nghiên cứu của Bauen and Hart in Hoogers đã sử dụng khái niệm hiệu suất “Từ
giếng dầu tới Bánh xe” (well to wheel) [1] để so sánh tương đương độ phát thải và hiệu
suất sử dụng năng lượng giữa các xe được trang bị động cơ khác nhau.

Hình 1.8: Mức độ phát thải khí CO2 tương đương của các loại động cơ đốt trong và
điện

18


Hình 1.9: Mức độ phát thải tương đương của các loại động cơ đốt trong và điện
Từ hình vẽ trên ta thấy rằng:
-

Khí CO2 sinh ra do quá trình chuyển hóa năng lượng khác thành điện.

-

Cùng là xe điện nhưng lại có mức độ phát thải khác nhau do xe điện ở mỗi
quốc gia có hệ thống cung cấp năng lượng khác nhau thì lượng phát thải
cũng khác nhau. (Các nguồn từ thủy điện, nhiệt điện, thủy chiều, năng lượng
mặt trời, gió…).

-

Ngoài ra xe điện còn phát thải khác đó là ắc quy sau khi hỏng tuy nhiên yếu
tố này có thể tập trung xử lý được.

Hình 1.10:Hiệu suất năng lượng tương đuơng của các loaị động cơ đốt trong và điện

19


Các nguồn năng lượng này được quy về dầu mỏ. Với xe sử dụng H2 (sản phẩm
cháy là H2O) có hiệu suất thấp do việc điều chế ra H2 rất tốn năng lượng. Ở đây chúng
ta thấy được xe điện có hiệu suất năng lượng tốt.
Từ các kết quả thể hiện trên các hình trên ta dễ dàng nhận thấy: Tất cả các dạng
xe điện đều cho hiệu quả nhiên liệu cũng như sự phát thải tốt hơn nhiều so với tất cả
các dòng xe được trang bị động cơ đốt trong và ngay cả so với dòng xe hybrid khác.
Bên cạnh đó, vấn đề sử dụng động cơ đốt trong sẽ đặc biệt nghiêm trọng khi xe
chuyển động ở vận tốc thấp. Như được thể hiện ở hình 1.9, khi chuyển động ở vận tốc
thấp, năng lượng tiêu thụ của động cơ đốt trong sẽ tăng mạnh dẫn đến lượng khí thải
cũng tăng theo và lãng phí nhiên liệu. Do vậy xe điện là một giải pháp hiệu quả đối với
giao thông của các thành phố lớn với mật độ xe cao, tốc độ trung bình thấp.
1.5. ƢU NHƢỢC ĐIỂM KHI SỬ DỤNG Ô TÔ ĐIỆN.
1.5.1. Ƣu điểm khi sử dụng xe điện.
+ Xe điện sẽ làm giảm sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch

+ Làm giảm chi phí năng lượng đến 90%.
+ Nâng hiệu suất sử dụng năng lượng đến 70% (bằng cách nạp lại điện năng) so
với hiệu suất 15% (kể cả hệ thống truyền lực) trong các ứng dụng động cơ đốt
trong.
+ Tạo ra mô men xoắn cao hơn và đường đặc tính mo men xoắn không đổi, giúp
xe có khả năng tăng tốc nhanh hơn.
+ Giảm bớt hiệu ứng nhà kính và tình trạng nóng lên của trái đất.
+ Ít gây tiếng ồn so với động cơ đốt trong.
+ Không thải ra khí xả độc hại ảnh hưởng tới sức khỏe con người.
+ Hoàn toàn có thể đáp ứng tầm hoạt động dưới 500 km bằng loại ắc quy
Lithium –ion.

20


+ Nạp điện tại nhà hoặc nơi công cộng đơn giản, thuận tiện hơn so với các cây
xăng.
+ Có thể thu hồi năng lượng trong quá trình phanh (bằng cách chuyển động
năng của xe thành năng lượng lưu giữ vào ắc quy).
+ Ngoại trừ ắc quy, chi phí sản xuất các bộ phận khác rẻ hơn so với sử dụng
động cơ đốt trong vì số chi tiết rời ít hơn và không đòi hỏi gia công chính xác.
+ Chi phí tái nạp rẻ hơn nhiều so với xăng và dầu.
+ Chi phí bảo dưỡng cũng như thay dầu nhớt, làm mát, bảo dưỡng, kiểm duyệt
khí thải được giảm bớt hoặc loại bỏ hoàn toàn.
+ Có thể cung cấp điện trở lại cho một số thiết bị dân dụng nếu cần.
+ Ngay cả khi nguồn điện dùng để nạp ắc quy được tạo ra từ các nhà máy nhiệt
điện dùng nhiên liệu hóa thạch, thì hiệu quả sử dụng năng lượng của chúng vẫn
cao hơn nhiều so với động cơ đốt trong.
+ Giảm thiểu quan ngại về cháy nổ.
+ Điện có thể tạo ra từ các nguồn thủy điện, gió, hydro, mặt trời hoặc hạt

nhân… là các nguồn năng lượng không phát thải khí độc hại các bon.
1.5.2. Nhƣợc điểm khi sử dụng ô tô điên.
+ Bị giới hạn về thời gian hoạt động và thời gian nạp lại đầy điện.
+ Giá thành sản xuất cho ắc quy điện còn quá đắt, nằm trong khoảng từ
1500USD/xe (ắc quy chì-a xít) cho đến 20000USD/xe (ắc quy Lithium-ion).
+ Khối lượng vận chuyển bị hạn chế, tốc độ thấp.
+ Một số loại ắc quy hoạt động kém hiệu quả khi gặp thời tiết lạnh giá. Các
trạm điện công cộng chưa phổ biến.
+ Người sử dụng phải đối mặt với nguy cơ bị điện giật, nhiễm điện từ.

21


1.6. VẤN ĐỀ NGUỒN NĂNG LƢỢNG CHO Ô TÔ ĐIỆN.
1.6.1. Một số loại nguồn sử dụng cho ô tô điện.
1.6.1.1. Ắc quy chì – axít.
Ắc quy chì – axít là một trong những kiểu ắc quy đầu tiên trên thế giới, nó được sử
dụng rất phổ biến vì giá thành rẻ, vận hành an toàn (do hầu như không có nguy cơ cháy
nổ). Tuy nhiên, loại ắc quy này có mật độ năng lượng thấp nên rất nặng, tuổi thọ kém
(thường là 3 năm với điều kiện vận hành đúng tiêu chuẩn), nạp chậm và khó tái chế.
Hơn nữa, chì là một chất có hại đối với sức khỏe nên sau khi hết thời hạn sử dụng, nếu
không được thu gom đúng cách và tái chế thì ắc quy chì có thể trở thành một thảm họa
môi trường. Mặc dù ắc quy chì - axít còn tồn tại rất nhiều nhược điểm nhưng nó vẫn
chiếm đến 79% thị phần ắc quy trong năm 2008 vì giá thành rẻ, sử dụng đơn giản và
quen thuộc.
1.6.1.2. Ắc quy Lithium – ion.
Ắc quy Lithium – Ion là dòng ắc quy đang được sử dụng phổ biến trong các loại ô
tô điện đang và sắp được thương mại hóa vì nó có mật độ năng lượng cao nhất trong
các loại ắc quy, khả năng nạp nhanh tốt (30 phút có thể nạp được 80%), tuổi thọ cao
(có thể lên tới 10 năm). Cho đến nay, đây là loại ắc quy được sử dụng phổ biến nhất

cho ô tô điện trong nghiên cứu và trong công nghiệp. Như đã đề cập ở phần trước,
những nghiên cứu về công nghệ vật liệu đang khiến loại ắc quy này ngày càng trở nên
hấp dẫn với mật độ công suất ngày càng lớn. Tuy nhiên, giá thành cao là một trong
những vấn đề không nhỏ của ắc quy Lithium. Nguyên nhân của giá thành cao là do
công nghệ chế tạo phức tạp và sự khan hiếm nguyên liệu. Ta biết rằng, Lithium là một
kim loại hiếm, và nó là nguồn tài nguyên có hạn. Do vậy, về lâu dài, ắc quy Lithium
cũng không phải là nguồn năng lượng tối ưu cho ô tô điện. Trước mắt nó vẫn là nguồn
năng lượng chính, nhưng trong tương lai xa sẽ bị thay thế.
1.6.1.3. Tế bào nhiên liệu – Fuel Cell.
Ở chương trình hóa học phổ thông, ta đã quen với phản ứng điện phân: dòng điện
làm điện phân nước thành oxy và hydro. Trên phương diện hóa học, tế bào nhiên liệu
Fuel Cell được cấu tạo dựa nguyên lý ngược lại: oxy và hydro phản ứng tạo ra nước và
giải phóng điện năng. Hình 1.13 minh họa quá trình hóa học này.

22


Hình 1.11. Nguyên lý hóa học của tế bào nhiên liệu Fuel Cell (nguồn: Wikipedia).
Theo đánh giá, tế bào nhiên liệu Fuel Cell là loại nguồn có mật độ năng lượng cao
nhất có thể sử dụng cho ô tô điện. Hình 1.14 minh họa một hệ thống tế bào nhiên liệu
Fuel Cell trên ô tô điện. Với nhiều ưu điểm về mật độ năng lượng và sử dụng nguyên
liệu là nguồn khí tự nhiên vô tận (oxy và hydro), tế bào nhiên liệu Fuel Cell rất được
quan tâm nghiên cứu từ nhiều năm nay. Tuy vậy, công nghệ này đến giờ vẫn chưa thực
sự chín muồi để đưa vào các sản phẩm thương mại. Một trong những vấn đề quan
trọng là tính an toàn. Rõ ràng là cần phải đặt câu hỏi về tính an toàn cho việc chở trên
xe một bình khí hydro lớn, phản ứng với oxy tạo ra điện. Nếu xảy ra sự cố, nó sẽ nổ
không khác gì một quả bom thực sự.

Hình 1.12. Minh họa hệ thống tế bào nhiên liệu Fuel Cell trên xe ô tô điện

23


1.6.1.4. Siêu tụ điện – Ultra-Capacitor.
Những người làm trong lĩnh vực điện và điện tử thường quen thuộc với những tụ
điện có đơn vị pico (một phần một nghìn tỷ), nano (một phần tỷ) và micro (một phần
triệu) Fara hẳn sẽ rất ngạc nhiên khi nghe nói đến những tụ điện có điện dung lên tới
hàng nghìn Fara. Đó là những tụ điện được chế tạo theo công nghệ lớp kép (Double
Layer), được gọi là Siêu tụ điện (Ultra-Capacitor hay Super-Capacitor).

Hình 1.13. Cấu tạo siêu tụ điện .
Tụ điện tích trữ điện năng không phải bằng phản ứng hóa học như ắc quy mà bằng
các tương tác vật lý giữa các điện cực và điện tích. Bởi vậy, tụ điện có khả năng phóng
và nạp điện rất nhanh so với ắc quy. Siêu tụ, bản chất là tụ điện, vẫn giữ được đặc tính
này, do đó siêu tụ có mật độ công suất rất lớn. Bên cạnh đó, điện dung lớn tới hàng
nghìn Fara cho phép siêu tụ tích trữ một lượng điện năng lớn, điều này cho phép siêu tụ
có thể hoạt động như một nguồn chứa năng lượng trong khi các tụ điện thông thường
chỉ có vai trò là phần tử phóng - nạp trong quá trình trao đổi năng lượng.

24


Tuy nhiên, các siêu tụ có điện dung hàng nghìn Fara trên thị trường hiện nay chỉ có
mức điện áp khoảng vài volt, lý do là các lớp cách điện trong siêu tụ không chịu được
điện áp cao. Khi muốn sử dụng với điện áp cao, chẳng hạn như vài trăm volt như trong
ô tô điện, thì siêu tụ phải được mắc nối tiếp thành các module. Ta biết rằng khi mắc nối
tiếp, điện dung của siêu tụ nhỏ đi. Với công nghệ tại thời điểm hiện tại, siêu tụ điện
chưa đủ khả năng cung cấp nguồn cho ô tô điện chạy trên một quãng đường dài như ắc
quy hay fuel tế bào. Nó chỉ được dùng như một nguồn phụ, đặc biệt hữu dụng trong
quá trình hãm tái sinh năng lượng do có khả năng nạp rất nhanh.

Hình 1.14. Sản phẩm siêu tụ điện của Maxwell Technology và module tụ lớn nhất trên
thị trường.
Mặc dù còn tồn tại những vấn đề về mật độ năng lượng và giá thành cao, siêu tụ
điện vẫn là loại nguồn hứa hẹn nhất cho ô tô điện.
So sánh các đặc điểm chính của ba loại ắc quy gồm ắc quy chì axit, NiMH và
Li-Ion trên bảng 1.1

25