Khảo sát động cơ sử dụng pin nhiên liệu trên xe toyota mirai 2016

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

KHẢO SÁT ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG PIN NHIÊN
LIỆU TRÊN XE TOYOTA MIRAI 2016

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

PGS.TS DƯƠNG VIỆT DŨNG
HỒ TRỌNG HIẾU

Đà Nẵng, 2020


`

TÓM TẮT
Tên đề tài : KHẢO SÁT ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG PIN NHIÊN LIỆU TRÊN XE
TOYOTA MIRAI 2016
Sinh viên thực hiện : Hồ Trọng Hiếu
Số thẻ sinh viên
: 103150038
Lớp : 15C4A
Chương1 : TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG TIỆN CHẠY PIN NHIÊN LIỆU
Khái niệm, phân loại, ứng dụng pin nhiên liệu, so sánh động cơ chạy pin nhiên liệu với

các động cơ truyền thống chạy bằng xăng, diesel.
Chương 2 : KHẢO SÁT NGUỒN ĐỘNG LỰC TOYOTA MIRAI 2016
Nguyên lý hoạt động, giới thiệu loại pin nhiên liệu sử dụng trên xe TOYOTA MIRAI
2016. Khảo sát các hệ thống trên xe, bộ chuyển đổi DC-DC, Motor điện, bộ điều khiển
PCU.
Chương 3 : TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ PIN NHIÊN LIỆU
Tính toán pin nhiên liệu (PEM), lựa chọn và tính toán bộ chuyển đổi DC-DC, tính toán
bộ lọc đầu ra.
Chương 4 : TỔNG KẾT XE Ô TÔ CHẠY ĐỘNG CƠ PIN NHIÊN LIỆU
Mặt lợi thế và mặt hạn chế của xe ô tô chạy pin nhiên liệu. Xu thế phát triển của xe ô
tô chạy pin nhiên liệu trong tương lai.

iii


`

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Hồ Trọng Hiếu
Lớp: 15C4A

Khoa: Cơ khí giao thông

Số thẻ sinh viên: 103150038
Ngành: Kỹ thuật cơ khí

1. Tên đề tài đồ án:
Khảo sát động cơ sử dụng pin nhiên liệu trên xe TOYOTA MIRAI 2016
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
Theo các tài liệu tham khảo sách giáo khoa và thực tế.
Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
Chương 1: Tổng quan về phương tiện chạy pin nhiên liệu
Chương 2: Khảo sát nguồn động lực TOYOTA MIRAI 2016
Chương 3: Tính toán động cơ pin nhiên liệu
Chương 4: Tổng kết về xe ô tô chạy pin nhiên liệu
4. Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ):
-Bản vẽ tổng quát sơ đồ làm việc của TOYOTA MIRAI (01A3)
-Bản vẽ hệ thống cung cấp khí Hydro cho động cơ
(01A3)
-Bản vẽ chi tiết pin nhiên liệu và tấm màng pin
(02A3)
-Bản vẽ bình chứa Hydro
(01A3)
-Bản vẽ sơ đồ hệ thống làm mát
(01A3)
-Bản vẽ mạch điện chuyển đổi DC-DC
(01A3)
-Bản vẽ cấu trúc Motor điện
(01A3)
5. Họ tên người hướng dẫn:

Phần/ Nội dung:
PGS.TS. Dương Việt Dũng
6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 25 /02 /2020
7. Ngày hoàn thành đồ án: 26/06 /2020
Đà Nẵng, ngày 26 tháng 06 năm2020
Trưởng Bộ môn Kỹ thuật ô tô và Máy
động lực

PGS.TS. DƯƠNG VIỆT DŨNG

Người hướng dẫn

PGS.TS. DƯƠNG VIỆT DŨNG

iv


`

LỜI NÓI ĐẦU VÀ LỜI CẢM ƠN
Trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa, công nghiệp ô tô là ngành công nghiệp
quan trọng hàng đầu mà Nhà nước đặc biệt quan tâm chú trọng và phát triển để xây dụng
đất nước. Tuy nhiên các nguồn năng lượng năng lượng có nguồn gốc từ dầu mử đang
ngày càng cạn kiệt do đó xu hướng nghiên cứu sử dụng nguồn năng lượng tái tạo là vấn
đề cấp thiết hàng đầu. Ngành giao thông vận tải là một trong những đóng góp nổi bật
nhất đối với khí thải. Trong kịch bản này, việc sử dụng pin nhiên liệu đã trở nên rất nổi
bật. Những tế bào này có hiệu quả cao và độ tin cậy của chúng như một loại nhiên liệu
thay thế trên các ứng dụng vận chuyển đã tăng lên trong những năm gần đây. Sự hiện
diện của phổ điều hòa hỗ trợ cũng chịu trách nhiệm cho sự gia tăng nhu cầu đối với các
tế bào này. Tiêu thụ năng lượng là nổi bật trong lĩnh vực giao thông hơn bất kỳ khác.

Giao thông đường bộ là một đóng góp chính cho tiêu thụ năng lượng trong lĩnh vực này,
thường là do các phương tiện nhẹ bao gồm cả ô tô cũng như các phương tiện chở hàng
nặng. Mirai là một phương tiện pin nhiên liệu (FCV) sử dụng hydro làm năng lượng để
tạo ra điện và cung cấp năng lượng cho xe. Với biểu tượng là xe công nghệ hướng đến
tương lai của thế giới. Đó là lý do em đến với đề tài “ Khảo sát động cơ sử dụng pin
nhiên liệu trên xe TOYOTA MIRAI 2016”.
Sau thời gian 5 năm học tại trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, được sự dạy bảo và
hướng dẫn tận tình của các Thầy cô giáo, chúng em đã tiếp thu những kiến thức cơ bản
mà thầy cô đã truyền đạt. Mỗi sinh viên cần phải qua một đợt tìm hiểu thực tế để kiểm
tra và bổ sung thêm những kiến thức đã học. Do đó quá trình thực tập tốt nghiệp và làm
đồ án tốt nghiệp là điều hết sức cần thiết đối với mỗi sinh viên, nó không những giúp
cho mỗi sinh viên tiếp xúc và làm quen với những chi tiết, hệ thống đã được học trên lý
thuyết đồng thời trau dồi thêm các kỹ năng mềm như Microsoft Word, Excel, Auto
Cad,... mà còn giúp cho ta áp dụng những kiến thức ấy vào thực tế để giải quyết các vấn
đề kỹ thuật có liên quan đến nó.
Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo còn
thiếu sót và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp của chúng em
không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các Thầy cô giáo trong bộ môn chỉ bảo để
đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Dương
Việt Dũng đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đề tài này. Và chúng em cũng xin
gởi lời cảm ơn đến các Thầy cô giáo trong khoa Cơ khí Giao thông cũng như các bạn
sinh viên khoa mình đã giúp em hoàn thành đề tài này.
v


`

Đà Nẵng, ngày 26 tháng 06 năm 2020
Sinh viên

Hồ Trọng Hiếu

vi


`

CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
1. Những nội dung trong đồ án là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của trực tiếp
của thầy PGS.TS Dương Việt Dũng.
2. Mọi tham khảo dùng trong đồ án đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, thời
gian, địa điểm.
3. Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo hay gian trá, tôi xin chịu
hoàn toàn trách nhiệm.
Đà Nẵng, ngày 26, tháng 06, năm 2020
Sinh viên thực hiện

Hồ Trọng Hiếu

vii


`

MỤC LỤC

TÓM TẮT......................................................................................................................iii
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP..............................................................................iv

LỜI NÓI ĐẦU VÀ LỜI CẢM ƠN................................................................................v
CAM ĐOAN.................................................................................................................vi
MỤC LỤC.....................................................................................................................vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ...................................................................ix
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT..........................................................xi
MỞ ĐẦU.........................................................................................................................1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG TIỆN CHẠY PIN NHIÊN LIỆU...........2
1.1. Khái niệm pin nhiên liệu, so sánh động cơ chạy pin nhiên liệu với động cơ
truyền thống chạy bằng xăng, diesel...........................................................................2
1.1.1. Khái niệm pin nhiên liệu.......................................................................................2
1.1.2. Phân loại pin nhiên liệu.........................................................................................5
1.1.3. Ứng dụng pin nhiên liệu........................................................................................8
1.1.4. So sánh động cơ chạy bằng pin nhiên liệu với động cơ truyền thống chạy bằng
xăng, diesel....................................................................................................................11
1.2. Mục đích, ý nghĩa đề tài.......................................................................................12
1.3. Giới thiệu xe ô tô Toyota Mirai 2016..................................................................12
Chương 2: KHẢO SÁT NGUỒN ĐỘNG LỰC TOYOTA MIRAI 2016...............14
2.1. Nguyên lý hoạt động và loại pin nhiên liệu sử dụng trên xe.............................14
2.1.1. Cấu tạo pin nhiên liệu..........................................................................................14
2.1.2. Loại pin TFCS dùng trên xe Toyota Mirai 2016.................................................15
2.2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống cung cấp khí Hydro.........................22
2.2.1. Cấu tạo bình chứa khí Hydro...............................................................................23
2.2.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống cung cấp khí hydro........................................25
2.3. Sơ đồ mạch điện và quá trình cung cấp điện cho Motor của bộ chuyển đổi
nguồn DC-DC...............................................................................................................30
2.4. Sơ đồ nguyên lý của bộ điều khiển PCU.............................................................32
2.5. Tìm hiểu về động cơ điện Motor.........................................................................36
2.6. Giới thiệu về hệ thống làm mát của pin nhiên liệu............................................47
2.6.1. Các bộ phận của hệ thống làm mát......................................................................47
2.6.2. Mục đích của hệ thống làm mát..........................................................................49

viii


`

2.6.3. Sự sinh nhiệt và độ nhạy nhiệt độ của pin nhiên liệu.........................................50
2.6.4. Công thức lưu lương dòng nhiệt.........................................................................51
Chương 3: TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ PIN NHIÊN LIỆU........................................52
3.1. Tính toán pin nhiên liệu.......................................................................................52
3.2. Tính toán bộ chuyển đổi DC-DC.........................................................................57
3.3. Tính toán bộ lọc đầu ra........................................................................................58
Chương 4: TỔNG KẾT VỀ Ô TÔ CHẠY ĐỘNG CƠ PIN NHIÊN LIỆU............61
4.1. Mặt lợi thế và mặt hạn chế của xe ô tô chạy pin nhiên liệu Hydro..................61
4.1.1. Những mặt lợi thế của ô tô chạy pin nhiên liệu Hydro.......................................61
4.1.2. Những mặt hạn chế của ô tô chạy pin nhiên liệu Hydro.....................................63
4.2. Xu thế phát triển của xe ô tô chạy pin nhiên liệu trong tương lai...................66
KẾT LUẬN..................................................................................................................69
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................70

ix


`

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

BẢNG 1.1. Các thông số của xe TOYOTA MIRAI 2016………………………….. 12
BẢNG 2.1. Thông số hộp pin nhiên liệu của xe TOYOTA MIRAi 2016……………16
BẢNG 2.2. Thông số hệ thống cung cấp khí Hydro…………………………….……23
BẢNG 2.3. Thông số kỹ thuật của cảm biến áp suất Hydro…………….……………27

BẢNG 2.4. Thông số van 1 chiều dùng để đưa nhiên liệu vào hệ thống……..………29
BẢNG 2.5. Thông số cơ bản của kim phun nhiên liệu Hydro…………………..……29
BẢNG 2.6. Bảng thông số của bộ chuyển đổi DC-DC……………….………………30
BẢNG 2.7. Bảng thông số của bộ điều khiển PCU…………………………..………36
BẢNG 2.8. Bảng thông số cơ bản của Motor điện……………………………………47
HÌNH 1.1. Dự báo xu hướng sử dụng pin nhiên liệu hydro của thế giới………………2
HÌNH 1.2. Thống kê lượng CO2 thải ra từ các lĩnh vực……………………..…………3
HÌNH 1.3. Hình dạng cấu tạo sơ bộ pin nhiên liệu…………………………………….4
HÌNH 1.4. Sơ đồ hoạt động của pin nhiên liệu………………………………...………5
HÌNH 1.5. Pin nhiên liệu dùng màng polyme chắn làm chất điện giải……...…………6
HÌNH 1.6. Pin nhiên liệu oxit rắn………………………………………………………6
HÌNH 1.7. Pin nhiên liệu cacbonat nóng chảy…………………………………………7
HÌNH 1.8. Pin nhiên liệu kiềm…………………………………………………………7
HÌNH 1.9. Pin nhiên liệu dùng methanol trực tiếp…………….………………………8
HÌNH 1.10. Máy bay sử dụng pin nhiên liệu của Đức…………………………………9
HÌNH 1.11. Xe ô tô và xe buýt chạy bằng pin nhiên liệu………...……………………9
HÌNH 1.12. Pin nhiên liệu cho điện thoại và máy vi tính………..……………...……10
HÌNH 1.13. Pin nhiên liệu siêu nhỏ……………………………….………………….10
HÌNH 1.14. Hình ảnh xe ô tô Toyota Mirai 2016……………………………………13
HÌNH 1.15. Sơ đồ hoạt động tổng quát của toàn xe………….………………………13
HÌNH 2.1. Sơ đồ cấu trúc pin nhiên liệu…………………………..…………………14
HÌNH 2.2. Cơ chế hoạt động của pin nhiên liệu……………………..……………….15
HÌNH 2.3. Hình ảnh hộp pin nhiên liệu trên xe ô tô Mirai…………...………………15
HÌNH 2.4. Qúa trình làm ẩm bằng điều chế hàm lượng nước……………..…………16
HÌNH 2.5. Quá trình hình thành điện của TFCS………………………………...……16
HÌNH 2.6. Cấu tạo và hình dáng của tấm màng điện cực Polyme……………………18
HÌNH 2.7. Vị trí của tấm màng điện cực Polyme…………………………….………20
HÌNH 2.8. Cấu tạo của tấm mạng khuếch tán khí……………………………………22
x

`

HÌNH 2.9. Vị trí đặt của bình khí Hydro trên xe Mirai…………………….…………23
HÌNH 2.10. Cấu tạo bình chứa Hydro áp suất cao……………………………………23
HÌNH 2.11. Cấu tạo lớp vỏ bọc bên ngoài của bình khí Hydro áp suất cao….………24
HÌNH 2.12. Sơ đồ hoạt động của hệ thống cung cấp khí Hydro…………………...…24
HÌNH 2.13. Hình ảnh van khí áp suất cao…………………………………….………25
HÌNH 2.14. Van cung cấp khí Hydro áp suất cao………………………….…………26
HÌNH 2.15. Cảm biến áp suất Hydro…………………………………………………26
HÌNH 2.16. Bộ điều chỉnh Hydro áp suất cao…………………………………..……28
HÌNH 2.17. Hình ảnh van 1 chiều dùng để đưa nhiên liệu và nạp nhiên liệu……..…28
HÌNH 2.18. Kim phun nhiên liệu Hydro…………………..…………………………29
HÌNH 2.19. Hình ảnh bộ chuyển đổi DC-DC……………...…………………………30
HÌNH 2.20. Cấu trúc chi tiết của bộ chuyển đổi………...……………………………30
HÌNH 2.21. Mạch điện bộ chuyển đổi DC-DC…………….…………………………31
HÌNH 2.22. Mạch điện và cấu tạo của PCU……………..……………………………32
HÌNH 2.23. Vị trí của PCU trên xe toyota Mirai…………………..…………………34
HÌNH 2.24. Hình ảnh của PCU………………………….……………………………36
HÌNH 2.25. Hình ảnh Motor gắn trên xe…………………...…………………………36
HÌNH 2.26. Kiểu sóng các pha của Motor……………………………………………40
HÌNH 2.27. Hình ảnh Motor điện……………………………….……………………40
HÌNH 2.28. Cấu trúc Motor cho quá trình làm mát………………..…………………41
HÌNH 2.29. Đồ thị biểu diễn lực Loren………………………………………………43
HÌNH 2.30. Hình ảnh mặt cắt Motor điện……………………………………………45
HÌNH 2.31. Sơ đồ hệ thống làm mát của xe Toyota Mirai………………..………….47
HÌNH 3.1. Sơ đồ điện phân ion của pin nhiên liệu…………………………...………52
HÌNH 3.2. Đồ thị biểu diễn đường cong phân cực của pin nhiên liệu………..………54
HÌNH 3.3. Đồ thị biểu diễn đường cong phản hồi trong thời gian ngắn……..………54
HÌNH 3.4. Sơ lược mạch chuyển đổi DC-DC…………………………..……………56

HÌNH 3.5. Mạch nguyên cầu của bộ chuyển đổi DC-DC……………………………56
HÌNH 3.6. Mạch nửa cầu của bộ chuyển đổi DC-DC……………………………..…57
HÌNH 4.1. Đồ thị dự báo khối lượng bán hàng của ô tô sử dụng pin nhiên liệu…..…66

xi


`

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

KÝ HIỆU:
N 0 : Số đơn vị pin
V0 : Giá trị điện thế mở

R : Hằng số khí phổ
T : Nhiệt độ của hộp pin nhiên liệu
P H 2 : Áp suất riêng của hydro
P O 2 : Áp suất riêng của oxy
P H 2 O : Áp suất riêng của nước
PO : Áp suất tiêu chuẩn trong các đơn vị áp suất
A : Hệ số chuyển điện tích của các điện cực

I : Dòng điện của tấm pin nhiên liệu
dc
: Dòng điện giới hạn của tấm pin nhiên liệu
I
Lim
I : Dòng điện thay thế của tấm pin nhiên liệu
0

C : Hệ số thực nghiệm cho điện áp hỗn hợp
V
: Điện áp đầu ra tuyến tính
fc_lin
V
: Điện áp tuyến tính không tải
0_lin
R

in _lin

: Trở kháng tuyến tính

I : Dòng điện của pin đơn lẽ
fc
d : Hệ số công suất
V : Điện thế vào (v)
in
Vout : Điện thế ra (v)
R : Tải trọng kháng (Ω)
R : C : Điện dung (F)
L : Cuộn cảm (H)
Ts : Chuyển đổi thời gian của các xung
: Dòng điện hiệu dụng của diode
I
d.rms
: Dòng điện tối đa đầu ra
I
0max
xii

`

Kf: Hằng số tỷ lệ mô tả năng lượng ở dạng sóng
B: Mật độ từ thông
𝑄̇ : Lưu lượng nhiệt đầu vào của dung môi.
CHỮ VIẾT TẮT:
TFCS : Bộ pin nhiên liệu của xe Toyota Mirai
FCV : Bộ pin nhiên liệu
PEM: Màng điện phân cực của pin nhiên liệu
EV : Xe điện
ICE: Động cơ đốt trong
BEV: Xe điện chạy bằng pin nhiên liệu

xiii


Khảo sát động cơ sử dụng pin nhiên liệu trên xe Toyota Mirai 2016

MỞ ĐẦU

Ngày nay, công nghệ xe hơi đang ngày càng phát triển và tiến bộ không ngừng nhưng
nguồn nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt. Do đó xu thế sử dụng sử dụng các nguồn
năng lượng thay thế là tất yếu. Trong các nguồn nhiên liệu thay thế hiện nay thì nhiên
liệu khí là dạng năng lượng đang được các nhà khoa học, các nhà sản xuất ô tô tiếp cận,
nghiên cứu và sử dụng rộng rãi ở các nước trên thế giới. Tương tự như động cơ sử dụng
dạng nhiên liệu lỏng, động cơ sử dụng nhiên liệu khí cũng cần phải được phân tích, đánh
giá cá đặc tính của nó trước khi đưa vào sử dụng. và hạn chế. Điều đó đúng với một mức
độ nào đó, nhưng những chiếc xe chạy bằng hydro không được mong đợi sẽ thay thế

EVs. Thay vào đó, đối với các nhà sản xuất như Toyota, hydro sẽ bổ sung năng lượng
điện, và có một lý do chính đáng cho việc này: đó là, và sẽ là nhiên liệu sạch nhất có
thể. Nhằm mang lại cái nhìn rõ hơn về công nghệ của Toyota trong việc sản xuất xe ô
tô sử dụng pin nhiên liệu Hydro, cho nên em đã làm đề tài “ Khảo sát động cơ sử dụng
pin nhiên liệu trên xe Toyota Mirai 2016 ’’ để giải quyết một số vấn đề trên.
Cuối cùng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn Dương Việt
Dũng đã chỉ bảo tận tình cho em, giúp em vượt qua những khó khăn, trở ngại, và thử
thách trong khi hoàn thành đồ án của mình. Bên cạnh đó em xin chân thành cảm ơn các
thầy cô trong khoa đã tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.

Sinh viên thực hiện: Hồ Trọng Hiếu

Hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

1


Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PIN NHIÊN LIỆU

1.1. Khái niệm pin nhiên liệu, so sánh động cơ sử dụng pin nhiên liệu với động cơ
truyền thống chạy bằng xăng và diesel
1.1.1. Khái niệm pin nhiên liệu
- Lịch sử phát triển pin nhiên liệu:
Năng lượng có vai trò quyết định đến sự phát triển của xã hội loài người, đó là điều
đã được thực tế khẳng định. Hầu hết các nguồn năng lượng được cung cấp từ nhiên liệu
hóa thạch (than, dầu mỏ và khí thiên nhiên). Đó là nguồn tài nguyên thiên nhiên quan
trọng nhất của các thế kỷ qua và cho đến ngày nay. Nó cung cấp hơn 85% nhu cầu năng
lượng cho sự vận hành của nền kinh tế: chủ yếu là bảo đảm nhu cầu điện năng, nhiệt
năng và nhiên liệu động cơ cho mọi hoạt động của con người. Tuy vậy, việc sử dụng
nguồn nhiên liệu này đang gặp phải những vấn đề cần phải giải quyết:

Nhu cầu năng lượng ngày càng tăng theo cấp số nhân do sự phát triển như vũ bão của
thế giới (hình 1.1). Trong khi đó, nguồn năng lượng hóa thạch không thể tái tạo được.

Hình 1.1. Dự báo về xu hướng sử dụng pin nhiên liệu của thế giới
Hơn nữa, trữ lượng các nguồn năng lượng này có hạn và sự cạn kiệt của chúng cũng
đang được dự báo bởi nhiều tính toán khoa học.
Một vấn đề nghiêm trọng khác mang tính thách thức đối với toàn nhân loại đó là năng
lượng hóa thạch đã bộc lộ những nhược điểm không thể tránh được trong quá trình sử
dụng. Nguyên nhân là vì than, dầu mỏ và khí thiên nhiên đều là những hợp chất hữu cơ
chứa carbon.
Vì thế, nguồn nhiên liệu tiêu thụ càng nhiều kéo theo các khí thải cacbon dioxide
(CO2) càng tăng. Đó là một loại khí gây hiệu ứng nhà kính, làm khí hậu trái đất nóng
dần lên dẫn đến những biến đổi xấu của thiên nhiên. Ngoài ra, rất nhiều chất độc hại có
nguồn gốc từ tạp chất chứa trong nhiên liệu hóa thạch thải ra gây ô nhiễm môi trường,
Sinh viên thực hiện: Hồ Trọng Hiếu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

2


sinh ra nhiều bệnh tật cho con người. Theo thống kê năm 2000, ngành sản xuất năng
lượng thải ra khí CO2 nhiều nhất.

Hình 1.2. Thống kê lượng CO2 thải ra từ các lĩnh vực
Hàng loại giải pháp đã được thực hiện để khắc phục các vấn đề trên. Trong đó, việc
tìm ra các nguồn năng lượng mới được xem là một yêu cầu quan trọng. Nổi bật trong
các nguồn năng lượng tái tạo, hệ thống pin nhiên liệu sử dụng hydro đang được phát
triển mạnh bởi nhiều ưu điểm về hiệu suất, thuận tiện, thân thiện với môi trường...
Hydro là nguồn năng lượng lý tưởng, có nhiệt năng riêng cao đồng thời không gây ô

nhiễm môi trường. Mặt khác, hydro có thể điều chế từ nhiều nguồn khác nhau nên không
phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Từ đó, ý tưởng pin nhiên liệu sử dụng hydro ra đời.
Các nguồn năng lượng điều chế từ Hydro bao gồm : Nước , Năng lượng sinh khối, Khí
thiên nhiên, Dầu mỏ.
Nguyên lý hoạt động của pin nhiên liệu đã được tìm ra từ năm 1802 nhưng mãi tới
năm 1839 nó mới có được bước tiến quan trọng: sử dụng các điện cực bằng platinum có
cấu trúc xốp và dung dịch điện phân là acid sunfuric. Đó là công trình của một nhà khoa
học người Anh, William Robert Grove, ông đã chế tạo thành công pin nhiên liệu đầu
tiên.
Hydro là nguồn năng lượng lý tưởng, có nhiệt năng riêng cao đồng thời không gây ô
nhiễm môi trường. Mặt khác, hydro có thể điều chế từ nhiều nguồn khác nhau nên không
phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Từ đó, ý tưởng pin nhiên liệu sử dụng hydro ra đời.
Các nguồn năng lượng điều chế từ Hydro bao gồm : Nước , Năng lượng sinh khối, Khí
thiên nhiên, Dầu mỏ.
Nguyên lý hoạt động của pin nhiên liệu đã được tìm ra từ năm 1802 nhưng mãi tới
năm 1839 nó mới có được bước tiến quan trọng: sử dụng các điện cực bằng platinum có
cấu trúc xốp và dung dịch điện phân là acid sunfuric. Đó là công trình của một nhà khoa
Sinh viên thực hiện: Hồ Trọng Hiếu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

3


học người Anh, William Robert Grove, ông đã chế tạo thành công pin nhiên liệu đầu
tiên.
Đến năm 1855, nhiều nghiên cứu hướng vào việc chế tạo, thiết kế pin nhiên liệu đã
đạt được một số kết quả: than được dùng làm nhiên liệu.
Năm 1889, Ludwig Mond và Charles Langer đã thử nghiệm chế tạo ra pin nhiên liệu
hoạt động khá tốt, sử dụng nguồn nhiên liệu là không khí và khí than đá công nghiệp.

Cũng trong thời gian này, William White Jaques đã thành công với một loại pin nhiên
liệu có dung dịch điện giải là acid phosphoric.
Năm 1959, Francis T. Bacon đã chế tạo thành công pin nhiên liệu có công suất 5kW
sử dụng điện cực bằng niken và chất điện giải kiềm.
Pin nhiên liệu sử dụng trong chương trình Gemini được NASA phát triển vào năm
1965. NASA đã tập trung đầu tư kinh phí cho trên 200 hợp đồng nghiên cứu để hoàn
thiện và khai thác pin nhiên liệu hydro cho chương trình không gian.
Từ cuối năm 1980, pin nhiên liệu bắt đầu được mở rộng sang khu vực dân dụng và được
các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu đến ngày nay.

Hình 1.3. Hình dạng, cấu tạo sơ bộ pin nhiên liệu
Khái niệm: Pin nhiên liệu là thiết bị điện hóa biến đổi trực tiếp hóa năng (thường là
khí hydro, methanol, ethanol,… và chất oxy hóa như oxy) thành điện năng. Về cơ bản
pin nhiên liệu có những thành phần và đặc điểm giống ắcquy nhưng có rất nhiều điểm
khác pin thường là thiết bị tồn trữ năng lượng và sẽ ngừng hoạt động khi các chất hóa
học được tiêu thụ hết cần phải nạp điện lại từ nguồn cung cấp điện bên ngoài, ngược lại
pin nhiên liệu thì không tích trữ nhiên liệu bên trong, dòng điện trong pin được tạo ra
liên tục khi có nguồn nhiên liệu bên ngoài được cung cấp trực tiếp và liên tục. So với
các loại pin cổ điển, pin nhiên liệu sinh ra chất thải gây ô nhiễm môi trường rất thấp
hoặc không gây ô nhiễm và lượng nước sinh ra sau phản ứng là nước sạch có thể dùng
uống được. Loại thiết bị điện khí hóa thông dụng nhất mà chúng ta sử dụng hàng ngày
Sinh viên thực hiện: Hồ Trọng Hiếu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

4


là pin. Hóa chất tích trữ trong pin chuyển đổi thành năng lượng điện nhưng rồi hóa chất
sẽ hết dần làm cho pin bị phế thải. Ngược lại, pin nhiên liệu chuyển hóa năng lượng từ

phản ứng hóa học thành điện năng. Cụ thể là quá trình tổng hợp hydro và oxy thành
nước vừa tạo ra dòng điện ở mạch ngoài vừa tạo sức nóng cho động cơ làm việc. Đó là
một hệ thống hở đòi hỏi phải cung cấp nhiên liệu liên tục trong suốt quá trình hoạt động
nhờ vậy pin sẽ vận hành mãi mãi. Ngày nay, phần lớn pin nhiên liệu sử dụng hydro và
oxy làm nguồn chạy pin, một số khác dùng methanol...
1.1.2. Phân loại pin nhiên liệu
- Phân loại theo nhiệt độ hoạt động
- Phân theo loại các chất tham gia phản ứng
- Phân loại theo điện cực
- Phân theo loại chất điện giải. Đây là cách phân loại thông dụng ngày nay. Với các
loại pin như sau:

Hình 1.4. Sơ đồ hoạt động pin nhiên liệu
+ Pin nhiên liệu dùng màng polymer rắn làm chất điện giải (PEMFC)

Hình 1.5. Pin nhiên liệu dùng màng polymer chắn làm chất điện giải
Sinh viên thực hiện: Hồ Trọng Hiếu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

5


PEMFC sử dụng màng polymer rắn làm chất điện giải nên giảm sự ăn mòn và dễ bảo
dưỡng. Nhiệt độ hoạt động 500C- 800C. Loại pin này được sản xuất nhiều nhất để sử
dụng cho các phương tiện vận tải vì công suất lớn, nhiệt độ vận hành thấp và ổn định.
Tuy nhiên, sản phẩm tham gia phản ứng phải có độ tinh khiết cao.
+ Pin nhiên liệu oxit rắn (SOFC)
Năng suất SOFC tương đối cao, có thể sử dụng hơi nước với sức ép cao nạp vào turbin
sản xuất thêm điện năng. SOFC không bị nhiễm độc bởi CO do không sử dụng chất xúc

tác Pt. Ở nhiệt độ cao, quá trình tách hydro ra khỏi nhiên liệu xảy ra dễ dàng. Yêu cầu
về sự tinh khiết đối với nhiên liệu thấp. Loại pin nhiên liệu này rất thích hợp cho những
công nghệ lớn như nhà máy phát điện.

Hình 1.6. Pin nhiên liệu oxit rắn
Tuy nhiên, việc thiết kế pin phức tạp, yêu cầu bảo dưỡng nhiều hơn. Hoạt động ở nhiệt
độ quá cao khoảng 7000C- 1000 0 C nên độ tin cậy trong suốt quá trình này không được
đảm bảo. Vì lý do an toàn mà SOFC không thể đưa vào thị trường.
+ Pin nhiên liệu cacbonat nóng chảy (MCFC)
Loại pin nhiên liệu này cũng giống như SOFC, chỉ hoạt động ở nhiệt độ cao, khoảng
6000C – 6500C. MCFC thích hợp cho công nghệ lớn như nhà máy phát điện, sử dụng
hơi nước để chạy turbin. Với tầm hoạt động trong nhiệt độ tương đối thấp, MCFC sử
dụng ít chất liệu hóa học khác lạ và giá thiết kế thấp hơn SOFC. Tuy nhiên, tính bền của
pin không cao. Pin hoạt động ở nhiệt độ cao nên dễ bị ăn mòn và sự đánh thủng các
thành phần nhanh dần.

Sinh viên thực hiện: Hồ Trọng Hiếu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

6


Hình 1.7. Pin nhiên liệu cacbonat nóng chảy
+ Pin nhiên liệu kiềm (AFC)
Đây là loại pin nhiên liệu sử dụng chất điện giải là kiềm được dùng trong chương trình
Không Gian Hoa Kỳ (NASA) từ năm 1960. Năng suất của AFC sẽ bị ảnh hưởng rất
nhiều nếu ô nhiễm. Do đó, AFC cần phải có hydro và oxy tinh khiết. Nhiệt độ hoạt động
600C – 900C. Ngoài ra, thiết kế loại pin này rất tốn kém cho nên không thể nào tung ra
thị trường cạnh tranh với các loại pin nhiên liệu khác. Hiệu suất pin cao.

Hình 1.8. Pin nhiên liệu kiềm
+ Pin nhiên liệu dùng methanol trực tiếp (DMFC)
DMFC sử dụng nhiên liệu là methanol, hoạt động ở nhiệt độ 300C – 1300C, không
đòi hỏi một bộ chuyển đổi nhiên liệu bên ngoài. DMFC có hiện tượng methanol bị thấm
qua màng nên hiệu suất bị giảm. Bao gồm hai loại: pin nhiên liệu kiềm và pin nhiên liệu
acid.
Sinh viên thực hiện: Hồ Trọng Hiếu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

7


Hình 1.9. Pin nhiên liệu dùng methanol trực tiếp
Pin nhiên liệu kiềm: CO2 được giữ lại bởi chất điện giải ăn da (như KOH, NaOH) tạo
thành carbonate trung tính. Không cần nhiều chất xúc tác kim loại quí.
Pin nhiên liệu acid: CO2 được rút hết ra ngoài. Chất điện giải vẫn không đổi nếu thực
hiện việc quản lý nước phù hợp.
1.1.3. Ứng dụng của pin nhiên liệu
Năng lượng có vai trò rất quan trọng cho sự phát triển của xã hội loài người, đó là điều
đã được thực tế cuộc sống khẳng định. Quốc gia nào tự chủ được năng lượng, giàu có
về năng lượng, quốc gia đó sẽ có điều kiện thuận lợi để phát triển mạnh mẽ.
Nguồn tài nguyên năng lượng hóa thạch (than, dầu mỏ và khí thiên nhiên) là nguồn
tài nguyên quan trọng nhất của thế kỉ qua và cho đến cả ngày nay, nó cung cấp hơn 85%
nhu cầu cầu năng lượng cho sự vận hành của nền kinh tế, chủ yếu là đảm bảo nhu cầu
điện năng, nhiệt năng và nhu cầu nhiên liệu động cơ của mọi hoạt động con người.
Ngoài ra còn quá nhiều chất độc hại có nguồn gốc từ các tạp chất chứa trong nhiên liệu
hóa thạch thải ra gây ô nhiễm môi trường ngày c0àng trầm trọng, phát sinh nhiều loại
bệnh tật nguy hiểm. Cả thế giới đang chứng kiến một nghịch lý là kinh tế càng phát triển

thì môi trường sống ngày càng xấu đi. Vì vậy, việc nghiên cứu, phát triển những nguồn
năng lượng mới, có hiệu suất cao và thân thiện với môi trường được nhiều nước quan
tâm và đầu tư thích đáng. Đã có nhiều nguồn năng lượng được đưa vào sử dụng nhằm
dần bổ sung và thay thế khoảng trống năng lượng mà các nguồn năng lượng hóa thạch
để lại. Bên cạnh các nguồn năng lượng tái tạo có tiềm năng cung cấp một lượng lớn
năng lượng cho thế giới như năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng thủy
triều,… thì pin nhiên liệu được cho là ứng cử viên sáng giá bổ sung cho nhiên liệu hóa
thạch và các nguồn nhiên liệu cổ điển.
Sinh viên thực hiện: Hồ Trọng Hiếu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

8


Ngày càng có nhiều loại pin nhiên liệu ra đời, ứng dụng được trong nhiều lĩnh vực từ
quân sự cho đến dân dụng, từ các động cơ lớn như máy bay, xe ôtô, đến các thiết bị cầm
tay như điện thoại di động, máy tính xách tay, máy nghe nhạc,… Trong đó, nổi bật hơn
hết là pin nhiên liệu dùng methanol trực tiếp (DMFC). Với những ưu điểm vượt trội
như: nhiên liệu methanol rẻ tiền, có thể sản xuất với trữ lượng lớn, không gây ô nhiễm
môi trường, tái sử dụng nhanh,…DMFC được xem là sự thay thế lý tưởng cho các nguồn
cung cấp năng lượng có công suất vừa và nhỏ.
Sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ nano đã mang đến khả năng to
lớn và đầy hứa hẹn cho nền công nghệ pin nhiên liệu. Nhiều loại vật liệu mới có cấu
trúc nano được khám phá nhằm tạo ra những sản phẩm pin nhiên liệu có giá thành thấp,
kích thước nhỏ gọn, hiệu suất cao và khả năng ứng dụng rộng rãi trong đời sống và kỹ
thuật. Đóng vai trò quyết định về mặt hiệu suất cũng như về giá thành của pin nhiên
liệu, chất xúc tác điện cực ngày càng được quan tâm và nghiên cứu sâu hơn, hướng tới
mục tiêu đưa sản phẩm ra thị trường.
- Ứng dụng trong quân sự và giao thông:

Hình 1.10. Máy bay sử dụng pin nhiên liệu của Đức
Pin nhiên liệu nhẹ và hiệu quả hơn ắc quy đồng thời đáng tin cậy và ít ồn ào hơn động
cơ Diesel. Do đó, giới quân sự và ngành du hành vũ trụ quan tâm đến công nghệ này rất
sớm. Một số tàu thuyền trên biển cũng dùng pin nhiên liệu.

Hình 1.11 : Xe ô tô con và xe buýt chạy bằng pin nhiên liệu
Sinh viên thực hiện: Hồ Trọng Hiếu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

9


Điều lý thú là bản thân pin nhiên liệu không chỉ cung cấp năng lượng mà còn cung
cấp nước uống siêu sạch cho các phi hành gia vì nước là chất thải của pin nhiên liệu
hydro. Tại Mỹ, chính quyền thành phố Chicago đã cho một số loại xe buýt chạy thử
nghiệm pin nhiên liệu.
- Ứng dụng trong các thiết bị điện tử , sinh hoạt gia đình

Hình 1.12. Pin nhiên liệu cho điện thoại và máy vi tính
Pin nhiên liệu cho điện thoại: Sản phẩm do Toshiba chế tạo có tên Dynario hiện mới
được tung ra với số lượng có hạn là 3.000 chiếc với giá khoảng 320 USD mỗi chiếc.
Hiệu suất năng lượng của loại pin này có thể tăng thời lượng sử dụng cho điện thoại,
máy nghe nhạc... lên gấp 3 lần. Người dùng pin Dynario mua nhiên liệu methanol với
giá 35 USD cho 5 lần sạc. Dynario sử dụng phần pin chính lithium ion để lưu năng lượng
được tạo ra từ chất lỏng. Thiết bị to bằng bàn tay này nặng khoảng 280 gram khi trống
rỗng.

Hình 1.13. Pin nhiên liệu siêu nhỏ

Sony ra mắt pin nhiên liệu siêu nhỏ đầu tiên: Loại pin này có kích thước 50×30mm,
có thể nằm gọn trong lòng bàn tay. Đây là công nghệ kết hợp với công nghệ pin lithiumpolymer, pin dự phòng, kiểm soát vòng thích hợp ứng dụng cho các thiết bị di động
Sinh viên thực hiện: Hồ Trọng Hiếu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

10


trong tương lai. Nó sử dụng methanol làm nhiên liệu và kết hợp với hệ thống bơm tổng
hợp để điều chỉnh năng lượng cần thiết dùng cho thiết bị.
Hãng Sony khẳng định với chỉ 10ml methanol sẽ tạo ra nguồn năng lượng đủ để cho
các thiết bị di động chạy các chương trình chiếu phim suốt 14 giờ. Dự kiến, với bộ pin
nhiên liệu có kích thước siêu nhỏ này, Sony sẽ tạo ra một cuộc cách mạng mới cho dòng
pin nhiên liệu của các thiết bị di động tương lai.
1.1.4. So sánh động cơ chạy bằng pin nhiên liệu với các động cơ truyền thống chạy
bằng xăng , diesel
Hiện nay, ô tô chạy nhiên liệu xăng hoặc diesel đã quá quen thuộc với mọi người, còn
xe chạy điện hoặc xe công nghệ hybrid cũng dần trở nên phổ biến. Trong khi đó, xe chạy
động cơ pin nhiên liệu hydrogen (H2) vẫn còn khá mơ hồ với thị trường.
Ý tưởng về xe có động cơ dùng công nghệ pin nhiên liệu hydrogen vốn xuất hiện
được một khoảng thời gian nhất định nhưng chỉ tới gần đây mới thực sự được đi vào sản
xuất.
Mặc dù xe chạy xăng và diesel hiện đã được cải tiến về mức độ tiêu hao nhiên liệu và
hạn chế khí thải hơn so với trước nhưng chung quy lại vẫn sử dụng nhiên liệu hóa thạch
(nguồn tài nguyên có hạn và giờ đang dần cạn kiệt) và vẫn có phát sinh khí thải độc hại.
Nhiên liệu hóa thạch bao gồm than, dầu và khí đốt, rất nặng được sử dụng làm nguồn
năng lượng, có thể gây ô nhiễm không khí và nhà kính vấn đề khí đốt. Một nghiên cứu
gần đây [1] cho thấy khoảng 18% CO2 (carbon dioxide), là một loại khí nhà kính, được
thải ra bởi xe cơ giới.,. Thậm chí, giờ xe điện đang ngày càng chiếm được ưu thế trên

thị trường nhưng công nghệ hiện đại này vẫn gặp phải một vài nhược điểm dẫn tới hạn
chế lượng người sử dụng.
Điều đó khiến một số hãng sản xuất xe có hứng thú với công nghệ ô tô mới là động
cơ ứng dụng pin nhiên liệu hydrogen nhằm mục tiêu vừa dễ tiếp cận đến khách hàng
vừa không gây hại môi trường. Hiện tại, khách hàng đã có thể mua xe có động cơ pin
nhiên liệu hydrogen tại Anh: Toyota Mirai; Hyundai ix35 Fuel Cell (tuy nhiên chiếc
ix35 chỉ với số lượng có hạn). Còn ở Mỹ có bán chiếc Honda Clarity.
Những chiếc xe này không phát sinh bất cứ khí thải nào, thứ duy nhất tiết ra từ ống
xả là nước đơn thuần; ngoài ra so với xe chạy xăng hay diesel thì xe chạy pin nhiên liệu
hydrogen vận hành yên tĩnh, không gây tiếng ồn. Thêm vào đó, hydrogen là chất có
nhiều nhất trên trái đất.
Về giá cả thì xe chạy bằng pin nhiên liệu có giá cao hơn khá nhiều so với xe chạy bằng
xăng ,diesel thông thường bởi vì thứ nhất : cơ sở hạ tầng để sản xuất ra khí hydro còn
hạn chế đòi hỏi nguồn vốn cao , thứ hai : chi phí để nhiên cứu xe chạy bằng pin nhiên
liệu mất nhiều thời gian cũng như chi phí để sản xuất còn ở mức cao. Tuy nhiên các nhà
Sinh viên thực hiện: Hồ Trọng Hiếu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

11


sản xuất xe đang đẩy mạnh các bước tiến để đẩy giá xe xuống nhằm cạnh tranh với
những phương tiện truyền thống.
1.1.2. Mục đích, ý nghĩa của đề tài
Đem lại những thông tin, kiến thức bổ ích về loại phương tiện hướng đến tương lai
này. Ngoài ra như các bạn cũng đã biết thì môi trường trên thế giới đang ngày càng bị
đe dọa bởi tác động của con người mà cụ thể hơn đó là khí thải từ các phương tiện cơ
giới. Do đó muốn bảo vệ môi trường trong lành thì không thể thiếu sự cải tiến về động
cơ sao cho lượng khí thải thải ra ít nhất thậm chí là bằng không.

1.1.3. Giới thiệu về xe ô tô Toyota Mirai 2016
Toyota Mirai 2016 là một chiếc xe công nghệ cao, thoải mái với phạm vi rộng hơn bất
kỳ chiếc xe điện nào, nhưng hệ thống năng lượng pin nhiên liệu hydro của nó giới hạn
khả năng sử dụng ban đầu ở một số khu vực của California. Nó được đưa vào sử dụng
chính thức vào giữa năm 2016.
Nếu Toyota có con đường riêng của mình, chiếc xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro
Mirai 2016 có thể đi vào lịch sử phổ biến như là chiếc xe mang lại tương lai cho chúng
ta. Tên của nó, sau tất cả, có nghĩa là "tương lai" trong tiếng Nhật. Hãy quên Prius, Tesla
Model S và BMW i3, Mirai và công nghệ pin nhiên liệu hydro của nó là bước đầu tiên
trong thế kỷ tiếp theo của ô tô.
Bảng 1.1. Các thông số của xe Toyota Mirai 2016
Tầm hoạt động

550 km

Tốc độ tối đa

178 km/h

Mật độ công suất

3,1 kW/L

Công suất tối đa

144 kW

Số lượng bình

2

Áp suất hoạt động tối thiểu

70Mpa (700bar)

Mật độ bình chứa

5,7 wt%

Công suất tối đa

113 kW

Momen xoắn cực đại

335 Nm

Phương tiện
Pin nhiên liệu
Bình đựng khí Hydro
áp suất cao
Motor
Chiều dài cơ sở

4890 mm

Chiều rộng

1815 mm

Chiều cao

1535 mm

Số lượng chỗ ngồi

4

Sinh viên thực hiện: Hồ Trọng Hiếu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

12


Hình 1.14. Hình ảnh xe Toyota Mirai 2016 ( Sedan)
Step 5: Motor
hoạt động và
phương tiện
dịch chuyển

Step 4: Điện cung
cấp cho Motor

Nạp nhiên liệu

Electricity
Battery

FC

Motor

Oxy

Electricity

Power
Genneration

Oxy

Step 1: Khí oxy được
lấy vào

Step 2: Khí oxy và
Hydro cung cấp
đến pin nhiên liệu

Hydro

Bình khí
Hydro

Step 3: Điện và nước
được tạo ra thông qua
phản ứng hóa học

Step 6:
Nước và
nhiệt

được
thải ra
ngoài

Hình 1.15. Sơ đồ tổng quan hoạt động toàn xe

Sinh viên thực hiện: Hồ Trọng Hiếu

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Dương Việt Dũng

13