Разработка методики расчета системы термостатирования накопителей электрической энергии гибридных и электрических транспортных средств для Социалистической Республики Вьетнам тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Нгуен Хак Минь

• Нгуен Хак Минь
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Нгуен Хак Минь

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 - СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Гибридные и электрические транспортные средства - перспективный сегмент мирового рынка автомобилей

1.1.1 Основные этапы развития

1.1.2 Глобальный тренд развития индустрии электромобилей

1.1.3 Тенденции эксплуатации электромобилей в РФ

1.1.4 Особенности эксплуатации электрических транспортных средств во Вьетнаме

1.2 Основные типы тяговых аккумуляторов батарей

1.2.1 Требования к тяговым аккумуляторным батареям

1.2.1 Современные типы тяговых аккумуляторов батарей

1.2.3 Сравнение устройств энергии

1.3 Факторы, влияющие на работу тяговых аккумуляторных батарей

1.4 Основные варианты термостатирования тяговых аккумуляторных батарей электрических транспортных средствах

1.4.1. Воздушная система термостатирования

1.4.2 Жидкостная система термостатирования

1.4.3 Система термостатирования ТАБ на основе некоторых материалов с фазовым переходом (PCM)

1.4.4 Тепловая труба

1.4.5 Термоэлектрический модуль

1.4.6 Оценка технологий систем термостатирования и выбор системы термостатирования тяговых аккумуляторных батарей

1.5 Выводы по первой главе

ГЛАВА 2 - МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМЕ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ И ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ

ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ

2.1 Методики моделирования тяговых аккумуляторных батарей и термостатирования

2.1.1 Методы моделирования тяговых аккумуляторных батарей

2.1.2 Методы моделирования основных тепловых процессов, происходящих в тяговых аккумуляторных батареях

2.1.3 Методика расчета тяговой аккумуляторной батареи и системы термостатирования

2.2 Математическое моделирование основных процессов в системе термостатирования

2.2.1 Математическое моделирование литий-ионной аккумуляторной батареи

2.2.2 Математическое описание тепловых процессов литий-ионной аккумуляторной батареи

2.2.3 Математическая модель термоэлектрического модуля

2.2.4 Основные виды теплопередачи в системе термостатирования

2.2.5 Математическое описание гидравлических процессов в системе термостатирования

2.3 Имитационное моделирование системы термостатирования

2.3.1 Сценарий эксперимента и определение входных параметров

2.3.2 Блок тяговой аккумуляторной батареи

2.3.3 Блок управления

2.3.4 Функциональные блоки

2.3.5 Блок результатов

2.4 Выводы по второй главе

ГЛАВА 3 - ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СИСТЕМЫ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ НАКОПИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ГИБРИДНЫХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

3.1 Экспериментальный образец электрического транспортного средства

3.2 Экспериментальный образец ТАБ

3.3 Экспериментальный образец системы термостатирования

3.4 Оборудование для проведения экспериментальных исследований

3.5 Основные виды спецоборудования, применяемые при экспериментальных исследованиях

3.6 Проведение экспериментальных исследований

3.7 Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4 - ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СИСТЕМ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ ТЯГОВОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

4.1 Методы исследования

4.1.1 Математическое описание потребляемой мощности

4.1.2 Математическое описание тепловыделения и теплообмена в CT

4.2 Характеристики эксплуатационных условий транспортных средств

4.3. Результаты исследования

4.3.1. Оценки технических показателей

4.3.2 Инвестиционная стоимость вариантов системы термостатирования

4.3.3 Сравннение экономико-технических вариантов

4.5 Выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А. Европейский ездовой цикл (NEDC)

Приложение Б. Протокол испытаний системы термостатирования тяговой

аккумуляторной батареи

Приложение В. Акт о внедрении

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики расчета системы термостатирования накопителей электрической энергии гибридных и электрических транспортных средств для Социалистической Республики Вьетнам»

Актуальность темы исследования:

Интенсивные исследования и разработка гибридных и электрических транспортных средств в последние годы является чрезвычайно важным событием, вносящим значительный вклад в достижение мировой цели быстрого и устойчивого развития современной цивилизации. После десятилетия успешного роста (2010-2020г.г.) количество новых зарегистрированных электромобилей во всем мире превысило 10 млн. шт. [1]. При этом рынок электромобилей постоянно расширяется в географическом плане, занимая три ведущих региона мира: Европа: Германия, Франция, Великобритания, Россия..., Северная Америка: США, Канада, и Азиатско-Тихоокеанский регион: Китай, Япония, Индия, Вьетнам...

Социалистическая Республика Вьетнам входит в десятку стран мира, сильно пострадавших от изменения климата и занимает 15-е место в группе стран с самой загрязненной окружающей средой в мире по индексу РМ2.5 [2, 3]. На 26-й конференции ООН по изменению климата (Глазго, Шотландия, октябрь 2021г.). премьер-министр Вьетнама заявил, что к 2050г. Вьетнам достигнет нулевых показателей в области загрязняющих выбросов. Сразу после этого события, 31 января 2022г., правительство Вьетнама определило разработку гибридных и электрических транспортных средств (ЭТС) в качестве одной из восьми важных национальных стратегий для реализации заявленного плана [4, 5].

В настоящее время, индустрия гибридных и электрических транспортных средств во Вьетнаме сталкивается со многими трудностями, такими как нехватка современных научно-исследовательских центров по созданию и усовершенствованию ЭТС; серьезная нехватка опытных ученых в области исследований и разработок ЭТС; инфраструктура в транспортном секторе находится на ранних стадиях становления. Компания Винфаст, основанная в 2017г., является единственной компанией во Вьетнаме, разрабатывающей и собирающей электромобили. Для Вьетнама характерен тропический климат: жаркий и влажный, высокая температура и солнечная радиация летом - это

огромное препятствие для эффективной работы системы питания электромобиля.

Известно, что современные аккумуляторные системы гибридных и электрических транспортных средств строятся на базе литий-ионных аккумуляторов различных типов электрохимических систем. Отрицательной потребительской характеристикой всех литиевых аккумуляторов является то, что они весьма плохо приспособлены к экстремальным температурам. Исследования [6-12] показали, что емкость аккумуляторной ячейки будет быстрее уменьшаться, когда рабочая температура тяговой аккумуляторной батареи (ТАБ) превысит +40°C, а срок службы значительно сокращается, при температуре ТАБ выше +60°C. В случае постоянного перегрева работа аккумуляторных систем нестабильна и приводит к быстрой деградации аккумуляторных ячеек. Кроме того, при этом условии срок службы тяговой аккумуляторной батареи уменьшается с 5-6 лет до 23 лет.

Все это определяет актуальность изучения свойств аккумуляторных систем, входящих в состав гибридных и электрических транспортных средств, при экстремальных температурах окружающей среды.

Научными исследованиями в области гибридных и электрических транспортных средств, а также тяговых аккумуляторных батарей занимались следующие ведущие Российские ученые: Бахмутов С.В. [13, 14], Котиев Г.О. [15, 16], Филькин Н.М. [17, 18], Ютт В.Е. [19, 20], Эйдинов А.А. [21], Теренченко А.С. [22, 23], Селифонов В.В. [24, 25], Строганов В.И. [26, 27], Карпухин К.Е. [28, 29], Анучин А.С. [30], Косицин Б.Б. [31] и др.

Степень разработанности темы исследования:

В эволюции гибридных и электрических транспортных средств аккумулятор является самым узким местом за последние несколько десятилетий. В настоящее время исследования и разработки тяговых аккумуляторов, используемых в электромобилях, привлекают основное внимание ученых всего мира. Главные направления исследований: во-первых, снижение стоимости и, во-вторых, повышение эффективности тяговых аккумуляторов. Первое направление исследований уже достигло значительных успехов. В последнее десятилетие,

благодаря исследованиям в области разработок технологий тяговых аккумуляторов их стоимость снизилась более чем на 80%. Другим направлением исследований интересуются многие отечественные и зарубежные ученые [32-39]. Большинство ведущих ученых мира работают в крупных научных центрах Европы и Северной Америки и их исследования часто сосредоточены на работе ЭТС в условиях холодной зимней погоды [40-46]. Азиатско-Тихоокеанский регион в настоящее время является регионом с наибольшим количеством электромобилей в мире, включая рынки: Китая, Японии, Индии, Южной Кореи, Вьетнама, Таиланда и др. Климат в этих районах характеризуется высокими плюсовыми температурами и влажным климатом летом (например, во Вьетнаме летняя температура превышает +40 ... +50°С), что приводит к значительному снижению производительности тяговых аккумуляторных батарей на ЭТС. В этой ситуации, очень важно проводить исследования в области разработки и эксплуатации гибридных и электрических транспортных средств в странах с тропическим климатом. За последние десять лет во многих крупных странах с развитой экономикой, таких, как Китай, Япония, Индия, Южная Корея существенно вырос интерес к созданию и развитию экологичного транспорта, питающегося от электрической энергии. В то же время большинство научных работ, связанных с темой функционирования электрических транспортных средств, написаны исследователями именно из этих стран. Научные исследования в этой перспективной области, являются для большинства остальных стран Азиатско-Тихоокеанского региона, включая и Вьетнам, ещё малоизученной темой. Считается, что Вьетнам обладает большим потенциалом в области создания, усовершенствования и эксплуатации электрических транспортных средств [47-50]. Однако, в ходе изысканий было практически невозможно найти публикации отечественных исследователей на эту тему. При этом Вьетнам является довольно перспективным рынком для покупки, производства и продажи новейших моделей гибридов и электромобилей.

Очевидно, что исследовательское содержание диссертации является научно необходимым, и тема исследования согласуется с ориентацией Вьетнамского правительства на техническое развитие в период международной интеграции.

Цель диссертационной работы:

Разработка методики расчета системы термостатирования накопителей электрической энергии гибридных и электрических транспортных средств для условий эксплуатации на примере Социалистической Республики Вьетнам.

Задачи исследования:

1. Аналитические исследования факторов, влияющих на жизненный цикл тяговых аккумуляторных батарей, используемых в гибридных и электрических транспортных средствах.

2. Аналитический обзор Российских и зарубежных математических моделей тяговых аккумуляторных батарей (термостатирования тяговых аккумуляторных батарей).

3. Разработка математической модели системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи.

4. Разработка методики расчета системы термостатирования накопителей электрической энергии гибридных и электрических транспортных средств.

5. Экспериментальные исследования системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи.

6. Технико-экономическая оценка повышения энергоэффективности электромобиля при использовании системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи.

7. Рекомендации по повышению энергоэффективности электромобиля при использовании системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи.

Объект исследования:

Система термостатирования тяговой аккумуляторной батареи гибридных и электрических транспортных средств, работающих в экстремальных условиях (например, жаркий и влажный климат во Вьетнаме).

Предмет исследования:

Рабочие процессы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи гибридных и электрических транспортных средств.

Научная новизна:

Новая математическая модель системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи, функционально направленная на моделирование выхода тяговой аккумуляторной батареи в рабочий режим эксплуатации при использовании термоэлектрических преобразователей, принцип действия которых базируется на эффекте Пельтье.

Новая методика расчета системы термостатирования накопителей электрической энергии гибридных и электрических транспортных средств, отличающаяся наличием модели системы термостатирования с термоэлектрическими преобразователями.

Новый метод технико-экономической оценки повышения энергоэффективности электрического транспортного средства при использовании системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи.

Теоретическая и практическая значимость работы:

Результаты диссертационной работы позволят, за счет применения системы термостатирования в тяговой аккумуляторной батарее обеспечить наиболее предпочтительный режим, при эксплуатации гибридных и электрических транспортных средств. В данном случае повышается надежность функционирования накопителей электрической энергии и увеличивается срок их службы, что повышает энергоэффективность всего ЭТС в целом.

Внедрение результатов диссертационной работы в учебный процесс Тхайнгуенского технологического университета позволит на этапе подготовки инженерных кадров высшей квалификации закладывать в основы проектирования, исследования рабочих процессов, происходящих в системах термостатирования тяговых аккумуляторных батарей.

За счет применения нового метода технико-экономической оценки, были разработаны рекомендации по повышению энергоэффективности ЭТС с учетом климатических особенностей Социалистической Республики Вьетнам.

Методология и методы диссертационного исследования:

Применяемые в диссертационной работе, опираются на основные положения

теории автомобиля, электрики и электроники, а также на автоматизированные системы транспортного средства, методы инженерного эксперимента и математического анализа.

Теоретический исследовательский процесс осуществлялся на кафедре «Автомобили» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) в период с 2018 по 2022 годы. Экспериментальные исследования проводились в Государственном научном центре Российской Федерации ФГУП «НАМИ» в период с 2021 по 2022 годы.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты анализа факторов, влияющих на жизненный цикл тяговых аккумуляторных батарей, а также текущей ситуации и условий развития промышленности электрических транспортных средств во Вьетнаме, в т.ч. с учетом влияния экстремальных погодных условий на работоспособность электромобилей (на примере жарких летних условий во Вьетнаме).

2. Анализ моделей, описывающих тяговые аккумуляторные батареи, построение математических моделей и моделирование литий-ионных тяговых аккумуляторных батарей.

3. Математическая модель, описывающая основные процессы, происходящие в системе термостатирования, и моделирование системы термостатирования тяговых аккумуляторных батарей.

4. Методика расчета системы термостатирования накопителей электрической энергии гибридных и электрических транспортных средств.

5. Результаты экспериментальных исследований системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи, оборудованной элементами Пельтье, в различных режимах эксплуатации.

6. Оценка технико-экономических характеристик варианта системы термостатирования с элементами Пельтье при эксплуатации в условиях Социалистической Республики Вьетнам.

7. Рекомендации по повышению энергоэффективности электромобиля при использовании системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи.

Степень достоверности и апробация работы:

Достоверность полученных в диссертационной работе результатов подтверждается соответствием выводов при теоретических исследованиях с результатами экспериментальных исследований.

Теоретические и экспериментальные результаты диссертационной работы подтверждаются актом внедрения:

- В учебном процессе Тхайнгуенского технологического университета (TNUT). Результаты исследований используются на кафедре «Автомобили» при проведении учебных занятий для студентов по специальности 7510205 -«Автомобильная техника»; магистров по специальности 8520116 -«Автомобильная техника»; аспирантов по специальности 9520116 -«Автомобильная техника».

- Результаты диссертационной работы были использованы для разработки плана испытаний электрических транспортных средств в Центре автомобильных экспериментов Тхайнгуенского технологического университета (TNUT).

Основные положения диссертационной работы были доложены автором и обсуждены на следующих международных конференциях:

- Международный автомобильный научный форум, 16 - 18 октября 2019г., МАНФ-2019. Москва (Россия);

- International Conference on Digital Solutions for Automotive Industry, Roadway Maintenance and Traffic Control, DS ART 2019, Cholpon-Ata, 1 ноября 2019г. (Kyrgyzstan);

- 78-я Международная научно-методическая и научно-исследовательская конференция МАДИ, 27 - 31 января 2020 г., Москва (Россия);

- 3-rd International Conference on Engineering Research and Applications, ICERA

2020, 1 - 3 декабря 2020 г., г. Тхайнгуен (Вьетнам);

- 4-th International Conference on Engineering Research and Applications, ICERA

2021, 1 - 2 декабря 2021 г., г. Тхайнгуен (Вьетнам);

- 112-я Международная научно-техническая конференция «Конструктивная безопасность автотранспортных средств», 8 - 9 июня 2022г., г. Дмитров (Россия);

- 5-th International Conference on Engineering Research and Applications, ICERA 2022, 1 - 2 декабря 2022 г., г. Тхайнгуен (Вьетнам).

Публикации:

По результатам научных исследований автор подготовил 8 научных работ, из которых 2 научные статьи в изданиях, входящих в рецензируемые научные издания из перечня ВАК РФ, 6 научных статей в журналах, включенных в международную базу цитирования Scopus.

Структура и объем диссертации:

В структуру диссертации входят введение, четыре главы, заключение и список использованной литературы, включающий 164 наименования. Текст диссертации содержит 171 страницу, 112 рисунков, 30 таблиц и 3 приложения.

ГЛАВА 1 - СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Гибридные и электрические транспортные средства - перспективный

сегмент мирового рынка автомобилей

1.1.1 Основные этапы развития

Электромобили были изобретены в 1834 г., примерно на 60 лет раньше, чем автомобили с бензиновым двигателем, которые начали выпускаться в 1895 г. К 1900 г. в Соединенных Штатах было продано 4 200 автомобилей, 40% из которых были электрическими. Фердинанд Порше построил первый в мире HEV в 1898 г., используя ДВС для вращения генератора, который обеспечивал питание электродвигателей, расположенных в ступицах колес. Другой гибридный автомобиль, созданный компанией Кригер в 1903 г., использовал бензиновый двигатель в дополнение к мощности электродвигателя, который использовал электричество от тяговой аккумуляторной батареи. Оба гибрида, были аналогичны современным серийным гибридным транспортным средствам [51-58].

В 1900-х г. бельгийский производитель автомобилей Пайпер представил Renault Voiturette мощностью 3,5 л.с., в котором небольшой бензиновый двигатель был соединен с электродвигателем под сиденьем. В 1905 г. Х. Пайпер получил патент на бензиново-электрический гибридный автомобиль. Его идея заключалась в том, чтобы использовать электродвигатель для помощи ДВС, позволяя автомобилю развивать скорость до 25 миль/ч. Обе гибридные конструкции аналогичны современным параллельным гибридным электромобилям.

В Соединенных Штатах в 1920-х г. существовало несколько компаний по производству электромобилей, две из которых доминировали на рынке электромобилей - Baker из Кливленда и Woods из Чикаго. Обе автомобильные компании предлагали гибридные электромобили [59-61].

Гибридные электромобили и электромобили исчезли к 1930 г., и все компании, производящие электромобили, потерпели крах. Было много причин, приведших к исчезновению электрических гибридных электромобилей. По

сравнению с автомобилями с бензиновым двигателем электрические гибридные электромобили:

- дороже бензиновых автомобилей;

- менее мощные, чем бензиновые автомобили из-за ограниченной мощности бортового аккумулятора;

- ограниченный диапазон километража между каждой зарядкой;

- многочасовая подзарядка аккумулятора.

Стремительный прогресс автомобилей с бензиновым двигателем также ускорил исчезновение электрических и гибридных электромобилей. Изобретение стартеров упростило запуск бензиновых двигателей, а конвейерное производство автомобилей с бензиновым двигателем, таких как Модель-Т Генри Форда, сделало эти автомобили намного более доступными, чем электрические и гибридные автомобили.

Только после арабского нефтяного эмбарго в 1973 г. рост цен на бензин вызвал новый интерес к электромобилям. В 1976 г. Конгресс США представил Закон об исследованиях, разработке и демонстрации электрических и гибридных транспортных средств, рекомендуя использовать электромобили как средство снижения зависимости от нефти и загрязнения воздуха. В 1990 г. Калифорнийский совет по воздушным ресурсам, принимая во внимание смог, поразивший Южную Калифорнию, принял мандат на производство автомобили с нулевым уровнем выбросов, который требовал, чтобы 2% автомобилей, проданных в Калифорнии, не имели выбросов к 1998 г. и 10% к 2003 г., опасаясь, что они могут потерять автомобильный рынок Калифорнии без автомобиля с нулевым уровнем выбросов. Следовательно, каждый крупный автопроизводитель разрабатывал электрические и гибридные автомобили. В этот период было произведено много электромобилей, таких как ОМ ЭТС, Форд Рейнджер ЭТС, Хонда ЭТС Плюс, Ниссан Альтра ЭТС и Тойота РАВ4 ЭТС [62, 63].

Мировая автомобильная история открыла новую страницу в 1997 г., когда Тойота начала продажи Приус, первого в мире коммерческого гибридного автомобиля. В первый год было продано восемнадцать тысяч. Этот автомобиль,

наряду с гибридными автомобилями Хонда Инсайт и Хонда Цивик, доступен в США с 2000 г. Эти ранние гибридные автомобили ознаменовали радикальное изменение типов автомобилей, предлагаемых населению: автомобили, в которых используются преимущества как электромобилей, так и обычных автомобилей с бензиновым двигателем. В 2010 г. был запущен Ниссан Лиф. После десятилетия быстрого роста рынок электромобилей стал свидетелем создания многих очень успешных современных моделей электромобилей: Ниссан Лиф, Шевроле Вольт РЫБУ., Тесла [64-70].

1.1.2 Глобальный тренд развития индустрии электромобилей

После десятилетия быстрого роста в 2020 г. мировой парк электромобилей достиг отметки в 10 млн. шт., что на 43% больше, чем в 2019 г. Сегодня самый большой парк ЭТС у Китая (4,5 млн. шт.), хотя еще в 2020 г. Самый большой годовой прирост производства ЭТС (3,2 млн. шт.) был в Европе [1, 2, 71-73].

Рисунок 1.1 - Мировой парк электромобилей, 2010-2020 гг.

Рисунок 1.2 - Регистрация электромобилей увеличилась на основных рынках

В 2020 г. было зарегистрировано около 3 млн. новых электромобилей. Впервые Европа лидирует с 1,4 млн. новых регистраций ЭТС. За ним последовал Китай с 1,2 млн. регистраций ЭТС, а в США было зарегистрировано 295 тыс. новых электромобилей. Объем рынка электромобилей во Вьетнаме довольно скромный, но за последние 3 года наблюдается значительный рост числа новых зарегистрированных электромобилей. К 2019 г. рынок электромобилей во Вьетнаме насчитывал около 140 шт., к 2020 г. это число увеличилось до 900 шт., а в следующем 2021 г. количество электромобилей достигло почти 2000 шт. Все электромобили импортируются из Японии, США, Германии и доля гибридных и подключаемых гибридных автомобилей составляет большую часть импортируемых электромобилей.

Потребительские расходы на покупку электромобилей увеличились до 120 млрд долларов США в 2020 г. Параллельно правительства по всему миру потратили 14 млрд долларов США на поддержку продаж электромобилей, что на 25% больше, чем в 2019 г., в основном за счет более сильных финансовых стимулов в Европе. Тем не менее, доля государственных финансовых стимулов в общих расходах на электромобили за последние пять лет снизилась, что говорит о том, что электромобили становятся все более привлекательными для потребителей.

Рисунок 1.3 - Потребительские и государственные расходы по всему миру на

электромобили

За последнее десятилетие на ключевых рынках были введены различные финансовые стратегии поддержки электромобилей, которые стимулировали

значительное расширение модельного ряда электромобилей. На сегодняшний день более 20 стран объявили о полном отказе от продаж автомобилей с ДВС в течение последующих 10-30 лет, включая страны с развивающейся экономикой, таких как Кабо-Верде, Коста-Рика и Шри-Ланка. Более того, более 120 стран (на которые приходится около 85% мирового парка эксплуатируемых автотранспортных средств, исключая двух- и трехколесные транспортные средства) объявили о своих обязательствах по достижению нулевого уровня выбросов в масштабах своей экономики. Что, в свою очередь, должно привести к достижению нулевого уровня выбросов в масштабах планеты в ближайшие несколько десятилетий [1, 71].

Рисунок 1.4 - Стратегии развития электромобилей ведущих стран На рисунке 1.5 показаны перспективы развития мирового парка электромобилей по двум сценариям: заявленная политика и устойчивое развитие. Первый сценарий основан на отчетах мировой энергетики и энергетических технологий. Этот сценарий отражает все существующие политические декларации, политические амбиции и цели, которые были законодательно закреплены или объявлены правительствами по всему миру. Соответственно, глобальный парк электромобилей для всех видов транспорта увеличивается с более чем 11 млн шт. в 2020 г. до почти 145 млн шт. к 2030 г. и количество электромобилей будут составлять около 7% парка дорожных транспортных средств в мире.

Рисунок 1.5 - Прогноз развития мирового рынка электромобилей к 2030 г.

Второй сценарий основан на трех основах: к 2030 г. обеспечить всеобщий доступ к электроэнергии; добиться резкого сокращения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу; и достичь глобальных климатических целей в соответствии с Парижским соглашением. При таком сценарии мировой парк электромобилей достигнет почти 70 млн шт. в 2025 г. и 230 млн шт. в 2030 г. Доля электромобилей в 2030 г. достигнет 12%, и соответственно, Европа и Китай продолжат лидировать на мировых рынках электромобилей [2, 72-75].

Рисунок 1.6 - Доля электромобилей в продажах автомобилей по видам транспорта и сценариям в отдельных регионах, 2030 г.

1.1.3 Тенденции эксплуатации электромобилей в РФ

В последние годы автомобильная промышленность Российской Федерации постепенно восстанавливает свои позиции в группе стран с развитой автомобильной промышленностью. Россия обладает огромными запасами углеводородов. Однако РФ желает идти в ногу с современной мировой политикой в области охраны окружающей среды. Россия поддерживает общемировые усилия по защите окружающей среды, снижению нагрузки на нефтяные источники энергии. Содействие исследованиям и производству электромобилей - ключ к решению глобальных проблем в ближайшем будущем для стран всего мира, включая Российскую Федерацию [1, 40, 76-79].

В распоряжении Правительства от 28 апреля 2018 г. №831-р «Об утверждении стратегии развития автомобильной промышленности до 2025 г.» одним из приоритетных направлений инновационного развития автомобилестроения в РФ названы технологии электрификации транспортных средств (электромобили, гибриды).

На Рисунке 1.7 показана динамка количества электромобилей в составе

транспортных средств в России.

=___|||||

Рисунок 1.7 - Динамка количества электромобилей в России в 2015-2021 гг.

В начальный период с 2015 по 2017 г. количество электрических транспортных средств составляло менее 1000 ед. Однако, начиная с 2018 г., в

России наблюдается существенный рост количества электромобилей (в общей сложности 3600 ед.). В последующие годы количество электромобилей среди транспортных средств быстро росло и достигло почти 19 тыс. единиц к июню 2022 г., т.е. оно увеличилось примерно в 30 раз по сравнению с 2015 г. [80, 81].

По мнению специалистов, представляющих консорциум организаций, заинтересованных в развитии рынка электромобилей, прежде всего, Фонда «ЦСР «Северо-Запад» (Санкт Петербург, Москва), развитие рынка электромобилей рассматривается в трех основных сценариях:

- сбалансированный сценарий развития рынка предусматривает, что доля электромобилей составит 7,3% в 2025 г. (147 тыс. электромобилей), 12,5% в 2030 г. (309 тыс. электромобилей). Парк электрических транспортных средств ожидается на уровне 2,3% от общего объема транспортных средств (1,5 млн. электромобилей).

- базовый сценарий развития рынка электромобилей предусматривает, что доля электромобилей составит 10% в 2025 г. (202 тыс. электромобилей), 16% в 2030г. (395 тыс. электромобилей). Парк электрических транспортных средств ожидается на уровне 3% от общего объема транспортных средств (2 млн. шт.).

- в сценарии ускоренного развития целевой параметр доли электромобилей к 2025 г. 18% (360 тыс. электромобилей), к 2030 г. 30% (741 тыс. электромобилей). Парк электрических транспортных средств к 2030 г. ожидается на уровне 5,5% от общего объема транспортных средств (3,6 млн. электромобилей) [80-84].

Осуществление указанных сценариев возможно в том случае, если в России будут разрабатываться и производиться собственные электромобили.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Нгуен Хак Минь, 2023 год

/ ю

Л Шг

|| ■

00 21 18 15 12 09 06 03 00

Май 01 июня

| теплая погода Т= 24°С-29°С

Щ жаркая погода Т= 29°С-35°С

30 июня Июль

| душная погода Т> 35° С

Рисунок 4.4 - Почасовой график температуры в июне 2021 г. в Ханое

Своего максимума жара во Вьетнаме достигает в июне. Именно в этом месяце температура поднимается до +40°С (см. рис. 4.3), дневная температура колеблется в пределах от +29°С до +35°С. В период с 9:00 до 19:00 часов большую часть времени температура окружающей среды держится выше +35°С. Степень жары, достигает «удушающего» уровня (см. рис. 4.4).

Рисунок 4.5 - Колебания температуры 3 июня 2021 г. в Ханое

Изменение температуры в типичный июньский день (3 июня 2021 г.) показано на рис. 4.5. Самый низкий температурный показатель +30°С был зафиксирован ночью. В период с 10:00 до 19:00 часов температура окружающей

среды была выше +35°С и это значение достигло своего максимума +40°С в 15:00 часов. В городе было очень душно.

Рисунок 4.6 - График температуры окружающей среды в июле 2021 г. в Ханое

Рисунок 4.7 - Почасовой график температуры в июле 2021 г. в Ханое

На рис. 4.6 показана температура окружающей среды в июльские дни. Как показано на графике выше, в Ханое в июле 2021 г. наблюдалась довольно высокая температура. В некоторые дни температура превышала +35°С. Дневная температура колебалась в диапазоне от +29°С до +35°С. В период времени с 10:00

до 18:00 часов температура окружающего среды поднималась выше +35°С. Максимальная степень жары, находилась на «удушающем» уровне (см. рис. 4.7).

Рисунок 4.8 - Колебания температуры 2 июля 2021 г. в Ханое

На рис. 4.8 показано изменение температуры окружающей среды в пределах суток 02 июля 2021 г. Самая низкая температура +30°С наблюдалась в 2:30; с 10:00 до 20:00 часов температура окружающей среды резко пошла вверх, стало очень душно, температура превысила +35°С. Своего максимального значения (+38°С) температура достигала в период с 14:30 до 16:00 часов.

Рисунок 4.9 - График температуры окружающей среды в августе 2021 г.

Т= 24°С-29°С Т= 29°С-35°С Т> 35°С

Рисунок 4.10 - Почасовой график температуры в августе2021 г. в Ханое

На рисунках 4.9, 4.10 показана температура окружающего среды по дням, а также температурные колебания по часам в августе 2021 г. В целом в последний месяц лета в Ханое значение температуры окружающего среды имеет тенденцию к постепенному снижению. Однако в первые дни августа температура достигала +38°С. В остальные дни температура по преимуществу достигала +34°С, дневная температура колебалась между +29°С + +35°С. В первой половине августа с 09:00 до 18:00 часов показатель жары, вызванный высокими температурами, находился на «удушающем» уровне.

00 03 06 09 12 15 18 21 00

Рисунок 4.11 - Колебания температуры 7 августа 2021 г. в Ханое

На рис. 4.11 показано изменение температуры окружающей среды в течение суток 07 августа 2021 г. Самая низкая температура (+29°С) наблюдалась в 5:30, с 10:00 до 21:00 часа температура окружающей среды превышала +35°С. В городе

было очень душно. Своего максимума (+38°С) температурное значение достигло в период с 13:30 до 17:30 часов.

4.3. Результаты исследования

4.3.1. Оценки технических показателей

Цикл испытаний показан на рис. 4.12(а), где изображены три типичных рабочих сценария эксплуатации транспортных средств: работа в городе; внегородская эксплуатация и эксплуатация на автостраде. Изменение тока потребления в зависимости от рабочего состояния транспортного средства показано на рис. 4.12(б).

135 120 105 90

^

Т 75

ь

30 15 0

0 180 360 540 720 900 1080 1260 1440 1620 1800 1980 2160 2340 2520 2700 2880 3060 3240 3420 3600

Время (С)

(а)

О 180 360 540 720 900 1080 1260 1440 1620 1800 1980 2160 2340 2520 2700 2880 3060 3240 3420 3600

Время (с)

(б)

Рисунок 4.12 - Изменение скорости транспортного средства (а) и силы тока во

время моделирования (б)

Обследование транспортных средств, работающих в экстремально жарких условиях (например, летом во Вьетнаме) Токр = +40°С. Изменение температуры тяговой батареи и температуры воздуха внутри изоляционного бокса показано на рисунке 4.13:

Рисунок 4.13 Изменение температуры тяговой батареи и температуры воздуха

внутри изоляционного корпуса

Результаты моделирования показывают, что во время обследования температура тяговой батареи оставалась стабильной в диапазоне +16°С + +26°С. Это идеальный рабочий температурный диапазон для литий-ионных тяговых батарей. На первом этапе транспортному средству приходилось часто останавливаться и менять скорость, что приводило к явным колебаниям температуры тяговой батареи от +16°С до 26°С. На завершающем этапе исследования транспортное средство движется с постоянной и высокой скоростью, температура тяговой батареи наблюдается в диапазоне +21°С + 23°С.

В следующем разделе рассмотрены требования к мощности электромобилей при использовании системы термостатирования; при этом система термостатирования с элементами Пельтье сравнивается с жидкостной системой термостатирования. Используется испытательный цикл NEDC, типичный для эксплуатации электромобилей в городских условиях. ЫБОС состоит из двух частей: во-первых, это городской ездовой цикл (иОС), повторяющийся 4 раза;

нанесен на график от 0 с. до 780 с и, во-вторых, цикл движения за городом (ЕиОС); построен с 780 с. до 1180 с. как показано на рисунке 4.14. Таблица 4.1 содержит сводку выбранных параметров для циклов иОС, ЕиОС и ЫЕОС (см. приложение

А).

0 200 400 600 800 1000 1200 Рисунок 4.14 - Европейский ездовой цикл ЫЕОС

Таблица 4.1 - Основные параметры Европейского ездового цикла ЫЕОС

Параметр Единица шс ЕШС

Диапазон км 0.9941 6.9549 10.9314

Общее время с 195 400 1180

Время простоя (стояния) с 57 39 267

Средняя скорость (включая остановки) км/ч 18.35 62.59 33.35

Средняя скорость движения (без остановок) км/ч 25.93 69.36 43.10

Максимальная скорость км/ч 50 120 120

Среднее ускорение м/с2 0.599 0.354 0.506

Максимальное ускорение м/с2 1.042 0.833 1.042

На рис. 4.15 представлены результаты расчета потребной мощности электромобиля на расстояние 100 км в двух случаях: с использованием системы термостатирования с элементами Пельтье и жидкостной системой термостатирования (вариант применен на электромобилях Винфаст - Вьетнам).

(Вт/100 км) 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0

Жидкостная СТ СТ с элементами Пельтье

Рисунок 4.15 - Сравнение энергопотребления электромобилей при использовании разных вариантов системы термостатирования

Результаты моделирования показывают, что потребляемая мощность двух вариантов системы термостатирования существенно не отличается. Мощность, необходимая для прохождения 100 км, для варианта системы охлаждения с элементами Пельтье составляет 13 448,1 Вт, для жидкостной системы охлаждения 13 448,2 Вт.

4.3.2 Инвестиционная стоимость вариантов системы термостатирования

4.3.2.1 Жидкостная система термостатирования

Автомобильная компания Винфаст - единственная автомобильная компания во Вьетнаме, производящая электромобили. Первый электромобиль во Вьетнаме был успешно произведен в 2021 г. Все модели электромобилей производства компании Винфаст оснащены жидкостной системой термостатирования. Эта же технология системы термостатирования обычно используется и в дорогих

электромобилях по всему миру, как правило, в электромобилях Тесла. На рис. 4.16 показаны основные компоненты и принцип работы жидкостной системы термостатирования.

-1 1 -

2

Рисунок 4.16 - Принципиальная схема жидкостной системы термостатирования

1. Основной радиатор; 2, 11. Регулировочный кран охлаждающей жидкости (3-ходовой); 3. Конденсатор кондиционера; 4. Испаритель кабины; 5-8. Регулятор потока; 6. Компрессор кондиционера; 7. Охладитель батареи; 9. Регулировочный кран охлаждающей жидкости (4-ходовой); 10, 14. Насос охлаждающей жидкости; 12. Охладитель охлаждающей жидкости; 13. Блок батарейного модуля; 15. Трансмиссия, статор двигателя, инвертор.

Как известно, жидкостная система термостатирования является достаточно зрелой технологией. Нельзя отрицать, что способность жидкостной системы термостатирования регулировать температуру имеет неоспоримое преимущество. Однако, сложность конструкции и стоимость самой системы жидкостного

охлаждения сильно влияют на финансовые затраты, связанные с производством электрического автомобиля, существенно повышая его общую стоимость. В результате чего цена на автомобили подобного типа становится слишком высокой для клиентов из стран с низким уровнем дохода.

Стоимость основных компонентов системы жидкостного термостатирования приведена в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Основные компоненты жидкостной системы термостатирования

№ п.п. Название детали Количество Стоимость единицы (руб) Итого (РУб)

Тяговая аккумуляторная батарея

1 Энергоемкость батареи E = 20 кВт/ч

Основные компоненты жидкостной системы термостатирования

1 Основной радиатор 1 9000 9000

2 3-ходовой клапан 2 7200 14400

3 Конденсатор кондиционера 1 5400 5400

4 Испаритель кабины 1 6000 6000

5 Регулятор потока 2 600 1200

6 Компрессор кондиционера 1 18000 18000

7 Охладитель батареи 1 3000 3000

8 4-ходовой клапан 1 7200 7200

9 Насос охлаждающей жидкости 2 9000 18000

10 Охладитель 1 12000 12000

Общая стоимость 94200

4.3.2.2 Система термостатирования с элементами Пельтье

На рис. 4.17, 4.18 показаны основные компоненты и принцип работы системы термостатирования с элементами Пельтье.

Рисунок 4.17 - Принципиальная схема системы термостатирования с элементами Пельтье; ХТ1 - Блочная вилка ТУС02-1564407-1; О - Термоэлектрический модуль Пельтье; К1 - Реле 1; К2 - Реле 2; М- Радиальный вентилятор.

(г) (д)

Рисунок 4.18 - Основные компоненты системы термостатирования с элементами Пельтье; (а) Термоизолированный корпус; (б) Радиатор с ТЭМ; (в) Осевые вентиляторы; (г) Общий вид корпуса с системой термостатирования

Стоимость основных компонентов системы термостатирования с элементами Пельтье приведена в таблице 4.3.

Таблица 4.3 - Основные компоненты системы термостатирования с элементами

Пельтье

№ п.п. Название детали Количество Стоимость единицы (руб) Итого (руб)

Тяговая аккумуляторная батарея

1 Энергоемкость батареи E = 20 кВт/ч

Основные компоненты системы термостатирования с элементами Пельтье

1 Радиальный вентилятор 6 2400 14400

2 Термоэлектрический модуль Пельтье 6 2400 14400

3 Термоизолированный корпус аккумуляторных батарей 3 3000 9000

4 Блочная вилка 3 1200 3600

5 Реле 1 3 1800 5400

6 Реле 2 3 300 900

Общая стоимость 47700

4.3.3 Сравннение экономико-технических вариантов

Для сравнения экономико-технической эффективности двух вышеприведенных вариантов системы термостатирования тяговой батареи были составлены сравнительные таблицы 4.4, 4.5.

Таблица 4.4 - Преимущества и недостатки систем термостатирования

Тип системы термостатирования

Жидкостная СТ СТ с элементами Пельтье

Хороший контроль Статическое устройство

Преимущества температуры Высокий теплообмен Нет шума и вибраций Долгий жизненный цикл Минимальная стоимость обслуживания Высокая точность контроля температуры Компактность

Вероятность утечек Неравномерное охлаждение

Недостатки Сложность конструкции Горячая и холодная сторона находятся близко друг к другу

Таблица 4.5 - Характеристики системы термостатирования

Характеристика системы термостатирования Тип системы термостатирования (СТ)

Жидкостная СТ СТ с элементами Пельтье

Охлаждающая способность Средняя Средняя

Потребление энергии Среднее Среднее

Масса Средняя Легкая

Сложность Сложная Простая

Надежность Средняя Высокая

Стоимость Высокая Средняя

Из таблиц 4.2, 4.3 построена столбчатая диаграмма (см. рис. 4.19),

сравнивающая инвестиционные затраты при двух вариантах систем термостатирования.

Рисунок 4.19 - Сравнение инвестиционных затрат на основные компоненты

вариантов системы термостатирования

На рисунке 4.19 видно, что для термостабилизации блока тяговых батарей той же емкости, инвестиционные затраты на основные компоненты системы жидкостного термостатирования в 2 раза превышают стоимость системы термостатирования с элементами Пельтье.

Обеспечение технических требований:

- система термостатирования с термоэлектрическими элементами Пельтье, обеспечивает одновременное охлаждение и нагрев системы тяговых аккумуляторных батарей. В данном исследовании сфера интересов автора охватывает эксплуатационные показатели электромобиля в экстремально жарких условиях, а именно в летний сезон во Вьетнаме, при экстремально высоких температурах в диапазоне более +40оС. В типичном сценарии эксплуатации электромобилей во Вьетнаме, показанном в разделе 4.2, система термостатирования с термоэлектрическими элементами Пельтье обеспечивает температуру блока тяговых аккумуляторных батарей в диапазоне от +16°С до +26°С. Этот диапазон рабочих температур позволяет тяговой аккумуляторной системе работать очень долгое время с максимальной эффективность.

- использование радиальных вентиляторов для увеличения скорости и циркуляции холодного воздуха внутри изоляционного корпуса обеспечивает равномерное охлаждение блоков тяговых аккумуляторных батарей.

- изоляционный корпус действует как кронштейн для установки компонентов системы термостатирования с термоэлектрическими элементами Пельтье, а также помогает изолировать блоки тяговых аккумуляторных батарей от окружающей среды, помогая уменьшить влияние температуры окружающей среды на температуру блоков тяговых аккумуляторных батарей. Кроме того, расположение элементов Пельтье таким образом, что одна рабочая поверхность находится внутри изоляционного корпуса, а другая сторона находится вне изоляционного корпуса, решило главный недостаток данных элементов, который заключается в том, что горячие и холодные рабочие поверхности расположены близко друг к другу.

- наконец, система термостатирования с термоэлектрическими средствами Пельтье обладает и другими выдающимися преимуществами, такими как: отсутствие вибрации и шума в рабочем режиме; низкие затраты на обслуживание; простая структура.

С экономической точки зрения:

Инвестиционные затраты на основные компоненты системы термостатирования с термоэлектрическими элементами Пельтье составляют 50,64% от стоимости основных компонентов жидкостной системы термостатирования - варианта, который широко используется в электрических транспортных средствах Винфаст во Вьетнаме.

Обладая хорошими техническими показателями и весомыми экономическими преимуществами, система термостатирования с термоэлектрическими элементами Пельтье является очень перспективным решением для электрических транспортных средств. А с экономической точки зрения, вариант системы термостатирования с термоэлектрическими элементами Пельтье особенно подходит для потребителей, являющихся клиентами рынка электрических автомобилей Вьетнама.

4.4 Рекомендации по повышению энергоэффективности электромобилей

Продолжение углубленных исследований по теме диссертации может привести к скорейшим положительным результатам в деле разработки и доработки систем термостатирования тяговых батарей на гибридных и электрических транспортных средствах.

В жарком и влажном климате, характерном для всей территории Социалистической Республики Вьетнам, почти не бывает отрицательных температур, поэтому функция нагрева СТ может быть и не нуждается в тщательном изучении. Наоборот, необходимо сосредоточиться на совершенствовании функции охлаждения СТ. В особенно жаркие дни, когда температура воздуха достигает экстремального уровня, необходимо поддерживать работу СТ даже у электромобилей, которые не эксплуатируются в данный период времени. Электрические транспортные средства должны находиться в крытых, хорошо проветриваемых гаражах.

Применение системы термостатирования в тяговой аккумуляторной батарее в условиях экстремальных температур, как положительных, так и отрицательных, позволяет обеспечить наиболее предпочтительный режим, при эксплуатации электрических транспортных средств. В данном случае повышается надежность функционирования накопителей электрической энергии и увеличивается срок их службы, что повышает энергоэффективность всего ЭТС в целом.

Естественно, в сфере эксплуатации электрических транспортных средств очень важно соблюдать строгие технические требования к постоянной поддержке оптимального диапазона температур для системы тяговых аккумуляторов. Но для рынков электромобилей в странах с недостаточно развитой экономикой (включая вьетнамский рынок) особенно актуальна проблема уменьшения сложности конструкции СТ и её усовершенствования, увеличения сроков эксплуатации и сокращения времени технического обслуживания СТ, а также уменьшения её общей стоимости. Поэтому в настоящее время модернизированная система термостатирования с элементами Пельтье заслуживает особого внимания.

4.5 Выводы по четвертой главе

1. Разработан и внедрен новый метод технико-экономической оценки повышения энергоэффективности электрического транспортного средства при использовании системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи. Результаты исследования доказали, что в жарких условиях Вьетнама система термостатирования с элементами Пельтье является наиболее оптимальным решением. При её использовании, затраты снижаются более чем на 45% по сравнению с традиционной активной системой термостатирования с жидкостью в качестве теплоносителя.

2. На основании результатов научных исследований и особенностей эксплуатации электрических транспортных средств в климатических условиях Социалистической Республики Вьетнам, даны подробные рекомендации, способствующие повышению энергоэффективности и снижению затрат при эксплуатации системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведён подробный анализ факторов, влияющих на жизненный цикл тяговых аккумуляторных батарей, в результате которого были выделены основные факторы: процессы деградации в литий-ионной батарее; влияние глубины разряда; влияние зарядно-разрядных токов; влияние температуры. В рамках данной диссертационной работы проведен подробный анализ и изучении влияния именно температурного фактора, с учетом экстремальных условий эксплуатации, на работоспособность и срок службы тяговых аккумуляторных батарей (например, в жарких условиях Социалистической республики Вьетнам).

2. Проведён комплексный анализ существующих математических моделей тяговых аккумуляторных батарей и основных конструкций систем термостатирования. Комплексный анализ позволил выявить основные направления для исследований и построить математическое описание термоэлектрического модуля, используемого в системе термостатирования. Исследованы основные способы теплопередачи, которые происходят в системах термостатирования тяговых аккумуляторных батарей.

3. Разработана новая математическая модель системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи, отличающаяся тем, что содержит блок термоэлектрических модулей, принцип действия, которых базируется на эффекте Пельтье. Проведена симуляция поведения элемента тяговой аккумуляторной батареи с использованием метода эквивалентной схемы в сочетании с математическими уравнениями.

4. Разработана и внедрена новая методика расчета системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи, отличающаяся наличием модели системы термостатирования с термоэлектрическими преобразователями. С использованием данной методики, была построена логическая схема для создания общей логической структуры моделирования тяговых аккумуляторных батарей и системы термостатирования. Используя общую имитационную модель системы термостатирования тяговых аккумуляторных батарей в среде МаНаЬ-втиНпк, было

проведено исследование изменения температуры тяговых аккумуляторных батарей в диаметрально противоположных экстремальных условиях эксплуатации электромобилей (например, в период жаркого лета в Социалистической республике Вьетнам и холодной зимы в Российской Федерации). Результаты данных теоретических исследований послужили основой для разработки экспериментального образца тяговой аккумуляторной батареи с системой термостатирования.

5. Проведены экспериментальные исследования в Государственном научном центре Российской Федерации ФГУП «НАМИ». Результатами исследований установлено, что разработанная система термостатирования тяговой аккумуляторной батареи позволила обеспечить термостатирование в диапазоне температур от +12°С до +18°С, при изменении внешних температур в испытательной камере от -40°С до +50°С, что является наиболее комфортным диапазоном для ТАБ. Данные температуры соответствуют условиям эксплуатации, как Российской Федерации, так и Социалистической республики Вьетнам. Потребляемая мощность системы термостатирования составила 142 Вт.

6. Разработан и внедрен новый метод технико-экономической оценки повышения энергоэффективности электрического транспортного средства при использовании системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи. Результаты исследования доказали, что в жарких условиях Вьетнама система термостатирования с элементами Пельтье является наиболее оптимальным решением. При её использовании, затраты снижаются более чем на 45% по сравнению с традиционной активной системой термостатирования с жидкостью в качестве теплоносителя.

7. На основании результатов научных исследований и особенностей эксплуатации электрических транспортных средств в климатических условиях Социалистической Республики Вьетнам, даны подробные рекомендации, способствующие повышению энергоэффективности и снижению затрат при эксплуатации системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

PM - Твёрдые частицы

ООН - Организация Объединённых Наций

КЭУ - Комбинированная энергетическая установка

EV-ЭТС - Электрическое транспортное средство

СТ - Система термостатирования

HEV - Гибридное электрическое транспортное средство

ДВС - Двигатель внутреннего сгорания

AQI - Индекс качества воздуха

GHG - Выбросы парниковых газов

АСЕАН - Ассоциация государств Юго-Восточной Азии

PHEV - Подключаемые гибридные электрические транспортные средства

ТС - Транспортное средство

BTMS - Система управления температурой батареи

ВОЗ - Рекомендации ВОЗ по воздействию

SoC - Степень заряженности источника тока

Cwa - Влажный субтропический климат с сухой зимой

Am - Тропический муссонный климат

Aw - Тропический климат саванны с характеристиками сухой зимы

ЛИА - Литий-ионный аккумулятор

ТАБ - Тяговая аккумуляторная батарея

ИМ - Имитационная модель

MOT - Министерство транспорта

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Global EV Outlook 2021. [Electronic resource]. - access mode: https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2021 (дата обращения: 07.01.2022).

2. World's most polluted cities 2019 (PM2.5). [Electronic resource]. - access mode: https://www.iqair.com/world-most-polluted-cities (дата обращения: 20.08.2020).

3. Bi6n d6i khi hau. Ngu6n truy cap: https://vietnam.opendevelopmentmekong.net/vi/topics/climate-change/ (дата обращения: 28.01.2022).

4. Vietnam Releases Guidance on Implementation of COP26 Commitments. [Electronic resource]. - access mode: https: //www. mondaq.com/climate-change/1161398/vietnam-releases-guidance-on-implementation-of-cop26-commitments (дата обращения: 23.02.2022).

5. Cam Ш cua Viet Nam tai COP26 la mot buac ngoat lich su. Ngu6n truy cap: https://moit.gov.vn/phat-trien-ben-vung/cam-ket-cua-viet-nam-tai-cop26-la-mot-buoc-ngoat-lich-su.html (дата обращения: 22.01.2022).

6. Карпухин, К.Е. Об аспектах безопасности тяговых аккумуляторных батарей электрифицированных транспортных средств. Анализ факторов, влияющих на их ресурс, и некоторые методы его оценки / К.Е. Карпухин, Р.Ш. Биксалеев, А.В. Климов, Б.К. Оспанбеков // Журнал Автомобильных Инженеров. -2017. - № 6. - С. 26-29.

7. Gianfranco, P. Behaviour of lithium-ion batteries in electric vehicles battery: Health, Performance, Safety, and Cost / P. Gianfranco, L. Boryann // Springer International Publishing. - 2018. - 334 p.

8. Jiang, J. Fundamentals and applications of lithium-ion batteries in electric drive vehicles / J. Jiang, C. Zhang // John Wiley & Sons Singapore Pte. Ltd. - 2015. - 296 p.

9. Joshua, L. Effect of temperature on lithium-iron phosphate battery performance and plug-in hybrid electric vehicle range: thesis for degree of master of Science / L. Joshua. - University of Waterloo, Canada, 2013. - 118 p.

10. Karpukhin, K.E. Temperature control of the battery for hybrid or electric

vehicle / K.E. Karpukhin, A.S. Terenchenko, A.A. Shorin, S.V. Bakhmutov, R.H. Kurmaev // Biosciences biotechnology research Asia. - 2015. - Vol. 12. - pp. 1297-1301.

11. Li, J. Battery thermal management systems of electric vehicles: master's thesis in automotive engineering / J. Li, Z. Zhu - Chalmers university of technology, Goteborg, Sweden, 2014. - 67 p.

12. Reddy, T. Linden's Handbook of Batteries, 4th Edition / T. Reddy // McGraw-Hill New York. - 2011. - 1200 p.

13. Куликов, И.А. Сравнительное исследование энергетической эффективности комбинированных энергоустановок, предназначенных для транспортных средств / И.А. Куликов, Л.Ю. Лежнев, С.В. Бахмутов // Журнал «Проблемы машиностроения и надежности машин». - 2019. - № 1. С. 15-25.

14. Bakhmutov, S.V. Production of the electric vehicle experimental prototype with the Range extender / S.V. Bakhmutov, A.S. Terenchenko, K.E. Karpukhin, R.H. Kurmaev, V.N. Kodrashov, S.F. Sklyarinskii // Biosciences biotechnology research Asia. - 2015. Vol. 12. pp. 533-538.

15. Падалкин, Б.В. Сравнительный анализ схем электромеханических трансмиссий гусеничных машин с двумя тяговыми электродвигателями / Б.В. Падалкин, Г.О. Котиев, А.А. Стадухин, Б.Б. Косицын // Журнал Труды НАМИ. -2020. - № 128. C. 14-23.

16. Kotiev, G. A Theoretical study on the high-speed electric tracked vehicle mobility / G. Kotiev, B. Padalkin, A. Miroshnichenko, A. Stadukhin, B. Kositsyn // IOP conference series: Materials Science and Engineering. Design Technologies for Wheeled and Tracked Vehicles. - 2019. Vol. 820. 012012.

17. Филькин, Н.М. Оптимизация параметров конструкции энергосиловой установки транспортной машины: дисс. ... д-ра техн. наук: 05.05.03 / Н.М. Филькин. - Ижевск, 2001 - 430 с.

18. Филькин, Н.М. Гибридный автомобиль: основы проектирования, конструирования и расчета / Н.М. Филькин, В.А. Умняшкин, Р.С. Музафаров // -Учебное пособие.: Изд-во Форум, 2016. - 240 с.

19. Ютт, В.Е. Расчетные исследования температурных режимов тяговых

аккумуляторных батарей электромобилей / В.Е. Ютт, К.М. Сидоров, А.Г. Грищенко // Журнал «Электроника и электрооборудование транспорта». - 2019. -№2. С. 10-14.

20. Ютт, В.Е. Электромобили и автомобили с комбинированной энергоустановкой. расчет скоростных характеристик / В.Е. Ютт, В.И. Строганов //

- Учебное пособие.: "МАДИ", 2016. - 108 с.

21. Нагайцев, М.В. Электромобили / М.В. Нагайцев, А.А. Эйдинов // -Типография ФГУП «НАМИ», 2014. - 515 с.

22. Карпухин, К.Е. Обоснование параметров балансировки аккумуляторных батарей / К.Е. Карпухин, А.С. Теренченко, А.А. Шорин // Научно-технический и производственный журнал Вестник машиностроения. - 2015. - № 11. С. 25-27.

23. Теренченко, А.С. Современное состояние и тенденции развития энергоустановок гибридных автомобилей и электромобилей / А.С. Теренченко, А.В. Козлов, К.Е. Карпухин // - Учебное пособие.: Изд-во Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ", 2015. - 133 с.

24. Бахмутов, С.В. Патент RU № 2312030. Комбинированная энергетическая установка полноприводного транспортного средства / С.В. Бахмутов [и др.]. -10.12.2007.

25. Карунин А.Л. Автомобиль с комбинированной силовой установкой. Результаты и методика испытаний / А.Л. Карунин, С.В. Бахмутов, В.В. Селифонов, М.Е. Вайсблюм, Е.Е. Баулина, К.Е. Карпухин // Журнал Автомобильная промышленность. - 2007. - №7. С. 6-9.

26. Строганов, В.И. Итоги и перспективы развития электромобилей и автомобилей с гибридными силовыми установками / В.И. Строганов, В.Н. Козловский // Журнал «Электроника и электрооборудование транспорта». - 2012.

- № 2-3. С. 2-8.

27. Козловский, В.Н. Проблемы и тенденции проектно-технологического развития электромобилей / В.Н. Козловский, В.И. Строганов, В.И. Воловач // Автомобильная промышленность. - 2016. - № 4. С. 1-5.

28. Карпухин, К.Е. Принципы и алгоритм управления автомобилем с гибридной силовой установкой: дисс. ... канд. техн. наук: 05.05.03 / К.Е. Карпухин. - Москва, 2008. -203 с.

29. Kulikov, I.A. A method of powertrain's components sizing for a Range Extended electric vehicle / I.A. Kulikov, S.V. Bakhmutov, A.S. Terenchenko, K.E. Karpukhin, A.A. Shorin // SAE Technical Paper Series. - 2016. doi: 10.4271/2016-018096.

30. Анучин, А.С. Разработка цифровых систем эффективного управления комплектов тягового электрооборудования гибридных электрических транспортных средств: дисс. ... д-ра техн. наук: 05.09.03 / А.С. Анучин. - Москва, 2018 - 445 с.

31. Косицин, Б.Б. Метод определения энергоэффективного закона движения электробуса по городскому маршруту: дис. ... канд. техн. наук: 05.05.03 / Б.Б. Косицин. - Москва, 2017. - 166 с.

32. Константинов, К.В. Диагностика литий-ионных аккумуляторов / К.В. Константинов, И.С. Пакушев // Сборник научных трудов. - 2015. - С. 55-61.

33. Kolbasov A.F. Analytical study of the power parameters of electric traction drive for modern vehicles / Kolbasov A.F., Karpukhin K.E., Sheptunov D., Andrey P., Tuan N.K., Minh N.K. // Lecture Notes in Networks and Systems. 2021. Vol. 178. p. 200-209.

34. Курмаев, Р.Х. Способы поддержания требуемой температуры аккумуляторных высоковольтных батарей электромобилей и автомобилей с комбинированными энергоустановками / Р.Х. Курмаев, А.С. Теренченко, К.Е. Карпухин // Вестник машиностроения. - 2015. - № 6. - С. 52-55.

35. Haider, A.A. Thermal management technologies of lithium-ion batteries applied for stationary energy storage systems / A.A. Haider, N.A. Ziad // Malardalen University, Sweden. 2021. - 84 p.

36. Nguyen Khac Minh. Modeling and simulation the heat changing process in automotive dry-clutch / Nguyen Khac Minh, Karpukhin K.E., Hung M.D., Hai V.V. // Lecture Notes in Networks and Systems. 2022. Vol. 366. p. 581-590.

37. Languang, L. A review on the key issues for lithium-ion battery management in electric vehicles / L. Languang, H. Xuebing, L. Jianqiu, H. Jianfeng, O. Minggao // Journal of Power Sources. - 2013. - Vol. 226. - pp. 272-288.

38. Panchal, S. Experimental investigation and modeling of Lithium-ion Battery cells and packs for Electric vehicles / S. Panchal // The doctor thesis, University of Ontario Institute of Technology, Canada, 2016. - 196 p.

39. Yinjiao, X. State of charge estimation of lithium-ion batteries using the open-circuit voltage at various ambient temperatures / X. Yinjiao, H. Wei, P. Michael, T.K. Leung // Applied Energy. - 2014. - Vol. 113. - pp. 106-115.

40. Иосифов, В.В. Развитие российского рынка электромобилей: тенденции, перспективы, барьеры / В.В. Иосифов, Э.Э. Бобылёв // Финансовая аналитика: проблемы и решения. - 2017. - № 11. - С. 1273-1289.

41. Карпухин, К.Е. Исследование эффективности аккумуляторных систем гибридных автомобилей и электромобилей в условиях отрицательных температур / К.Е. Карпухин, А.А. Шорин, А.С. Теренченко, А.А. Умницын, В.Н. Кондрашов // Вестник Машиностроения. - 2016. - № 8. - С. 26-29.

42. Кулова, Т.Л. Проблемы низкотемпературных литий-ионных аккумуляторов / Т.Л. Кулова, А.М. Скундин // Электрохимическая энергетика. -2017. - № 2. - С. 61-88.

43. Biksaleev, R. Operational features of battery-powered electric vehicles in russia and methods of assessing a state of health of traction batteries / R. Biksaleev, A. Klimov, R. Maliko, K. Karpukhin // Journal of Physics: Conference Series. - 2021. - Vol. 2061. Issue 1. - Art.012013.

44. Karpukhin, K.E. Theoretical and experimental studies of traction batteries of electric vehicles in the conditions of negative temperatures, for example, the Russian Federation / K.E. Karpukhin, S.V. Bakhmutov, A.A. Shorin, A.S. Terenchenko, D.V. Endachev // Fisita world automotive congress. - 2016. - pp. 38-46.

45. Karpukhin, K.E. Battery efficiency in hybrid and electric vehicles at negative temperatures / K.E. Karpukhin, A.A. Shorin, A.S. Terenchenko, A.A. Umnitsyn, V.N. Kondrashov // Russian Engineering Research. - 2016. - Vol. 36. - Issue 11. - pp. 906-609.

46. Kurmaev, R.Kh. Maintaining the required temperature of high-voltage batteries in electric cars and hybrid vehicles / R.Kh. Kurmaev, A.S. Terenchenko, K.E. Karpukhin, V.S. Struchkov, E.V. Zinov'ev // Russian Engineering Research. - 2015. - Vol. 35. -Issue 9. - pp. 666-669.

47. Nguyen Khac Minh. Features and prospects of the electric vehicle in the Vietnamese automobile market / Nguyen Khac Minh // IOP Conference Series Materials Science and Engineering. - 2020. - Vol. 819. 012070.

48. Le Anh Tuan. Nghien cuu phat trien phuang tien giao thong dien tai Viet Nam // Sang ki6n giao thong trong NDC tai cac nuoc chau A - Hop phin Viet Nam, T6 chuc Hop tac Phat triln Buc GIZ. - Ha Noi, 2021. - 162 tr.

49. Нгуен Хак Минь. Особенности эксплуатации электрических транспортных средств в жарких климатических условиях (на примере Социалистической Республики Вьетнам) / Х.М. Нгуен, К.Е. Карпухин // Труды НАМИ. - 2022. - № 3. - С. 62-71.

50. Viet Nam co ti6m nang phat triln thi truong o to dien trong tuang lai. Ngudn truy cap: https://moit.gov.vn/tin-tuc/phat-trien-cong-nghiep/vie-t-nam-co-tie-m-nang-pha-t-trie-n-thi-truong-o-to-dien-trong-tuong-lai.html (дата обращения: 06.02.2022).

51. История создания первого электромобиля. [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://efut.ru/a/65-istorij a-razvitij a-ielektromobili a.html/ (дата обращения: 22.02.2022).

52. Карамян, О.Ю. Электромобиль и перспективы его развития / О.Ю. Карамян, К.А. Чебанов, Ж.А. Соловьева // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 12. - С. 693-696.

53. От электрических карет к родстерам Tesla: история 150 лет развития электромобилей. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://under35.me/2018/03/electric-cars-evolution/ (дата обращения: 22.02.2022).

54. Полищук, Н.В. Экологическая логистика: электромобиль, мировой опыт и перспективы использования в России / Н.В. Полищук // Транспортное дело россии. - 2017. - № 2. - С. 110-114.

55. Электромобили XIX века. [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

https://steering.com.ua/blog/elektromobili-xix-veka-109/ (дата обращения: 20.02.2022).

56. Chan, C.C. The State of the Art of Electric, Hybrid, and Fuel Cell Vehicles / C.C Chan // Proceedings of the IEEE. - 2007. - Vol. 95. - Issue 4. - pp. 704-718.

57. Maggetto, G. Electric vehicles, hybrid electric vehicles and fuel cell electric vehicles: state of the art and perspectives / G. Maggetto, J. Van Mierlo // Annales de Chimie Science des Matériaux. - 2001. - Vol. 26. - Issue 4. - pp. 9-26.

58. Tom, D. Electric and Hybrid Vehicles / D. Tom // Routledge. - 2016. - 197 p.

59. Горбунов, Д.В. Электромобили и автомобили с комбинированной энергоустановкой. история и этапы развития / Д.В. Горбунов // Техника и технологии строительства. - 2020. - № 1. - С. 4-7.

60. Дашков, Т.К. Электромобиль: история и экономические перспективы развития / Т.К. Дашков // Евразийский юридический журнал. - 2018. - № 12. - С. 693-696.

61. Щетина, В.А. Электромобиль: техника и экономика / В.А. Щетина, Ю.Я. Морговский, Б.И. Центер, В.А. Богомазов. - Л.: Машиностроение, 1987. - 256 с.

62. Ehsani, M. Modern electric, hybrid electric, and fuel cell vehicles: fundamentals, theory, and design / M. Ehsani, Y. Gao, S. Gay, A. Emadi // CRC Press LLC. - 2010. - 557 p.

63. Shen, C. A Comprehensive Overview of Hybrid Electric Vehicles / C. Shen, P. Shan, T. Gao // International journal of vehicular technology. - 2011. - pp. 1-7.

64. Карпухин, К.Е. История и направления развития современных транспортных средств с комбинированной энергоустановкой, и электромобилей / К.Е. Карпухин, В.Н. Кондрашов, В.А. Гребёнкин, Е.С. Карпухина // Труды НАМИ. - 2016. - № 264. - С. 189-204.

65. Карпухин, К.Е. Этапы развития транспортных средств на электрической тяге в России и мире / К.Е. Карпухин, В.Н. Кондрашов, А.С. Теренченко. - М.: Изд-во Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ", 2018. - 256 с.

66. Ратнер, С.В. Государственное стимулирование развития рынка

электрических транспортных средств: Мировой опыт / С.В. Ратнер, С.С. Маслова // Финансы и Кредит. - 2017. - № 22. - С. 1281-1299.

67. Селифонов, В.В. Гибридные автомобили - Решение экологической проблемы автомобильного транспорта / В.В. Селифонов, К.Е. Карпухин, А.И. Филонов, Е.Е. Баулина, Е.В. Авруцкий // Известия МГТУ МАМИ. - 2007. - № 2. -С. 30-44.

68. Ali, E. Advanced Electric Drive Vehicles / E. Ali // Taylor & Francis Group. -2015. - 604 p.

69. Mehrdad, E. Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles / E. Mehrdad, G. Yimin, L. Stefano, E. Kambiz // Taylor & Francis Group. - 2018. - 546 p.

70. Wirasingha, S.G. Plug-in hybrid electric vehicle developments in the US: trends, barriers, and economic feasibility / S.G. Wirasingha, N. Schofield and A. Emadi // IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference. - 2008. - pp. 1-8.

71. Electric Vehicle Market Status // M.J. Bradley & Associates, an ERM Group company. - 2021. - 50 p.

72. Lewis, P. Electric vehicles and infrastructure / P. Lewis, W. James, C. Dominic, B. Paul // The House of Commons library, 2021. - 77 p.

73. Cui, H. Update on the global transition to electric vehicles through 2020 / H. Cui, D. Hall, J. Li, N. Lutsey // ICCT Washington, 2021. - 18 p.

74. Рынок электромобилей в мире вырос на 5%. [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https ://rg.ru/2021/05/11/mirovoj -rynok-elektromobilej -v-2020-godu-vyros-na-5.html (дата обращения: 07.01.2022).

75. К 2030 году в мире будет 145 млн электромобилей. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.kommersant.ru/doc/4799230 (дата обращения: 07.01.2022).

76. Бахмутов, С.В. Перспективные направления развития гибридного и электромобильного автотранспорта / С.В. Бахмутов, А.С. Теренченко, К.Е. Карпухин // Актуальные вопросы машиноведения. - 2015. - № 4. - С. 24-31.

77. Количество электромобилей в России превысило 10 тысяч единиц. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.autostat.ru/news/47243/ (дата

обращения: 07.01.2022).

78. Неплюхина, Д.С. Анализ сегмента потенциальных потребителей рынка электромобилей / Д.С. Неплюхина, М.В. Каминский, Ю.А. Ковальчук // Экономика и Управление в машиностроении. - 2021. - № 2. - С. 48-51.

79. Рожнова, О.В. Гибриды, как вариант повышения конкурентоспособности отечественного автомобилестроения / О.В. Рожнова, К.Е. Карпухин, Е.С. Карпухина // Международная научно-техническая конференция ассоциации автомобильных инженеров, Москва, 17 ноября 2010 г. - Изд-во: Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ), 2010. - С. 268-272.

80. Лабудин, А.В. Современные тенденции и перспективы развития рынка электромобилей в России / А.В. Лабудин, Н.С. Ешенкова, А.О. Бурдукова // Экономика И Управление Народным Хозяйством (Санкт-Петербург). - 2021. - № 14. - С. 143-151.

81. В России числится почти 19 тысяч электромобилей. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.autostat.ru/news/52361/ (дата обращения: 30.11.2022).

82. Боровкова, А.И. Перспективы развития рынка электротранспорта и зарядной инфраструктуры в России / А.И. Боровкова, В.Н. Княгинина // Санкт-Петербургский Политехнический Университет Петра Великого, 2021. - 46 с.

83. Разинков, М.И. Статистический анализ основных тенденций развития рынка электромобилей в России / М.И. Разинков, А.А. Жукова, Н.К. Борисенок, Е.А. Долгих // Тенденции развития науки и образования. - 2021. - № 80. - С. 153-158.

84. Шушкин, М.А. Российский рынок электромобилей: сдерживающие факторы и перспективы развития / М.А. Шушкин, Д.Д. Шолина, И.А. Арташина // Автомобильная Промышленность. - 2020. - № 1. - С. 1-7.

85. Le Hong Hiep. Vietnam's industrialization ambitions: The case of Vingroup and the automotive industry / Le Hong Hiep // ISEAS Publishing. - 2019. - 19 p.

86. Nguyen Khac Minh. A study on characteristics of dynamics and kinematics of the vehicle equipped with dual-clutch automatic transmission / Nguyen Khac Minh, Vu D.H., Hung M.D., Hai V.V., Tuan N.K. // Lecture Notes in Networks and Systems. 2022.

Vol. 366. p. 107-116.

87. Xuan Truong Nguyen. Service issues: overview of electric vehicles use in Vietnam / Xuan Truong Nguyen, Quang Hung Nguyen // Armand Peugeot Chair International Conference: 3 rd Electromobility Challenging Issues, Singapore, Dec 2015.

- Singapore: HAL-01239618f.

88. Nguyen Khac Minh. The influence of drivetrain layout on lateral vehicle dynamic/ Nguyen Khac Minh, Dung D.T, Tuan N.K. // Lecture Notes in Networks and Systems. 2022. Vol. 366. p. 507-516.

89. 2020s: Thap ky phat trien manh me cua cong nghe xe dien va de xuat lo trinh phat triln о to dien tai Viet Nam. Nguön truy cap: https: //vnautomate.net/2020s-thap-ky-phat-trien-manh-me-cua-cong-nghe-xe-dien-va-de-xuat-lo-trinh-phat-trien-o-to-dien-tai-viet-nam.html (дата обращения: 12.10.2020).

90. Nguyen Binh Minh. Dao tao nhän luc cho nganh о to dien Viet Nam - Kinh nghiem tu Dai hoc Tokyo / Nguyen Binh Minh, Ta Cao Minh // Tu dong hoa ngay nay.

- Ha Noi, - № 251-252. - Tr. 28-33.

91. Xe may tai Viet Nam täng 48 län trong gän 30 näm. Nguön truy cap: https: //vtv.vn/trong-nuoc/xe-may-tai-viet-nam-tang-48-lan-trong- gan-30-nam-2019041715472122.htm (дата обращения: 06.02.2020).

92. Nguyen nhän gäy tinh trang o nhiem moi truong khong khi va giai phap khäc phuc. Nguön truy cap: https://dangcongsan.vn/xay-dung-xa-hoi-an-toan-truoc-thien-tai/nguyen-nhan-gay-tinh-trang-o-nhiem-moi-truong-khong-khi-va-giai-phap-khac-phuc-594455.html (дата обращения: 12.12.2020).

93. О nhiem khong khi о Viet Nam. Nguön truy cap: https://www. who. int/vietnam/vi/health-topics/air-pollution (дата обращения: 12.12.2020).

94. Le Anh Tuan. Study of Electric mobility development in Viet Nam / Le Anh Tuan, Nguyen Thi Yen Lien, Do Duc Tue // Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH, 2021. - 163 p.

95. EV Market Profile: Vietnam. [Electronic resource], - access mode: https: //whatauto .expert/ev-market-profile-Vietnam (дата обращения: 15.12.2021).

96. Vinfast to stir up Vietnam's automotive market. [Electronic resource], - access mode: https://theaseanpost.com/article/vinfast-stir-vietnams-automotive-market (дата обращения: 21.9.2019).

97. Thai Huy Truong. Taxi transport characteristics in Vietnam / Thai Huy Truong, A. Rementsov, Nguyen Khac Minh, Le Anh Tuan // IOP Conference Series Materials Science and Engineering. - 2020. - Vol. 832. 012070.

98. He thdng giao thong Viet Nam. Ngudn truy cap: https://vi.wikipedia.org/wiki/H%E1%BB%87_th%E1%BB%91ng_giao_th%C3%B4ng _Vi%E 1 %BB%87t_Nam (дата обращения: 06.02.2022).

99. Mang luoi giao thong duong bo Viet Nam. Ngudn truy cap: https://open.data.gov.vn/dataset/mang-luoi-giao-thong-duong-bo-viet-nam-420 (дата обращения: 06.02.2022).

100. T6ng cuc duong bo Viet Nam - Thong tin thdng ke. Ngudn truy cap: https://drvn.gov.vn/tt-thong-ke?site=20830 (дата обращения: 06.02.2022).

101. Lich su phat triln cua nganh cong nghiep o to dien. Ngudn truy cap: https://vinfastauto.com/vn_vi/tim-hieu-ve-lich-su-phat-trien-cua-nganh-cong-nghiep-o-to-dien (дата обращения: 11.12.2021).

102. Paris motor show 2018: full report. [Electronic resource]. - access mode: https://www.autocar.co.uk/paris-motor-show-2018 (дата обращения: 12.09.2019).

103. Cancellation of the 2020 Formula 1 Vinfast Vietnam Grand Prix. [Electronic resource]. - access mode: https://web.archive.org/web/20210204204803/https://www.f1vietnamgp.com/news/f1 -vietnam- grand-prix/cancellation-of-the-2020-f1 -vietnam-p260 (дата обращения: 10.02.2021).

104. F1 VinFast Vietnam Grand Prix 2020: Formula 1 VinFast Vietnam Grand Prix 2020: Hanoi Circuit Pit Building Completed. [Electronic resource]. - access mode: https://www.automobilsport.com/race-categories--24,202701 ,Formula-1 -VinFast-Vietnam-Grand-Prix-2020-Hanoi-Circuit-Pit-Building-Completed,news.htm (дата обращения: 06.02.2021).

105. VinFast Update // VinFast Trading and Production LLC. - 2021. - 24 p.

106. VinFast dân dâu doanh sô trong câ 3 phân khûc. Nguôn truy câp: https://thanhtra.com.vn/kinh-te/thi-truong/vinfast-dan-dau-doanh-so-trong-ca-3-phan-khuc-176860.html (дата обращения: 20.12.2021).

107. 67.000 ô tô và xe may diên VinFast duoc khach hàng dät mua näm 2019. Nguôn truy câp: https://vinfastauto.com/vn vi/67000-o-to-va-xe-may-dien-vinfast-duoc-khach-hang-dat-mua-nam-2019 (дата обращения: 20.12.2021).

108. Los Angeles Convention Center. [Electronic resource]. - access mode: https://laautoshow.com (дата обращения: 06.02.2022).

109. Vinfast Vingroup. Nguôn truy câp: https : //vingroup.net/linh-vuc-hoat-dong/cong-nghe-br-cong-nghiep/422/vinfast (дата обращения: 20.12.2021).

110. VinFast. Nguôn truy câp: https://vi.wikipedia.org/wiki/VinFast (дата обращения: 20.12.2021).

111. Geography of Vietnam. [Electronic resource]. - access mode: https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%8Ba l%C3%BD Vi%E1%BB%87t Nam (дата обращения: 06.02.2022).

112. Viet Nam's second national communication to the united nations framework convention on climate change // Socialist republic of Viet Nam Ministry of natural resources and environment. - 2010. - 154 p.

113. Hê thông bân dô hành chinh. Nguôn truy câp: http://gis.chinhphu.vn/ (дата обращения: 15.12.2020).

114. Climate of the World, Vietnam. [Electronic resource]. - access mode: http s : //www.weatheronl ine.co. uk/reports/climate/Vietnam.htm (дата обращения: 06.02.2022).

115. Vietnam climate. [Electronic resource]. - access mode: https://vi.wikipedia.org/wiki/Kh%C3%AD h%E 1 %BA%ADu Vi%E1%BB%87t Nam (дата обращения: 06.02.2022).

116. Köppen Climate Classification System. [Electronic resource]. - access mode: https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/koppen-climate-classification-system/ (дата обращения: 06.02.2022).

117. Nguyen, A.T. Sustainable housing in vietnam: climate responsive design

strategies to optimize thermal comfort: PhD thesis / Anh Tuan Nguyen. - Académie Universitaire Wallonie-Europe. - 2013. - 305 p.

118. Cuong dô buc xa mat troi tai cac khu vuc Viêt Nam. Nguôn truy câp: https://solarpower.vn/cuong-do-buc-xa-nang-luong-mat-troi/ (дата обращения: 06.02.2022).

119. Новиков, А. В. Исторически обзор и перспективы развития аккумуляторных батарей /А.В. Новиков, А.В. Бурмистров // Научный журнал Апробация. - 2016. - № 4. - С. 12-22.

120. Чудинов, Е.А. Отрицательный электрод литий-ионного аккумулятора / Е.А. Чудинов, С.А. Ткачук, В.С. Шишко, А.Н. Кокорин // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 6. - С. 1389-1392.

121. Burke, A.F. Batteries and Ultracapacitors for Electric, Hybrid, and Fuel Cell Vehicles / A.F. Burke // Proceedings of the IEEE. - 2007. - Vol. 95. - Issue 4. - pp. 806-820.

122. Capasso, C. Experimental analysis on the performance of lithium based batteries for road full electric and hybrid vehicles / C. Capasso, O. Veneri // Appl. Energy.

- 2014. - Vol. 136. - pp. 921-930.

123. Maggetto, G. Electric vehicles, hybrid electric vehicles and fuel cell electric vehicles: state of the art and perspectives / G. Maggetto, J. Van Mierlo // Annales de Chimie Science des Matériaux. - 2001. - Vol. 26. - Issue 4. - pp. 9-26.

124. Khaligh, A. Battery, Ultracapacitor, Fuel Cell, and Hybrid Energy Storage Systems for Electric, Hybrid Electric, Fuel Cell, and Plug-In Hybrid Electric Vehicles: State of the Art / A. Khaligh, L. Zhihao // IEEE Transactions on Vehicular Technology.

- 2010. - Vol. 59. - Issue 6. - pp. 2806-2814.

125. Ritchie, A.G. Recent developments and future prospects for lithium rechargeable batteries / A.G. Ritchie // Journal of Power Sources. - 2001. - Vol. 96. -Issue 1. - pp. 1-4.

126. Bruno, S. Advances in Battery Technologies for Electric Vehicles / S. Bruno, G. Jurgen, T. Werner // Elsevier. - 2015. - 526 p.

127. Scrosati, B. The present status of battery technology / B. Scrosati // Renewable Energy. - 1994. - Vol. 5. - Issue 1. - pp. 285-294.

128. Tang, Y. Experimental investigation on the dynamic performance of a hybrid PEM fuel cell/battery system for lightweight electric vehicle application / Y. Tang, W. Yuan, M. Pan, Z. Wan // Applied Energy. - 2011. - Vol. 88. - Issue 1. - pp. 68-76.

129. Nitta, N. Li-ion battery materials: present and future / N. Nitta, F. Wu, J. Lee, G. Yushin // Materials Today. - 2015. - Vol. 18. - Issue 5. - pp. 252-264.

130. Speirs. J. The future of lithium availability for electric vehicle batteries / S. Jamie, C. Marcello, H. Yassine, G. Robert // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2014. - Vol. 35. - pp. 283-293.

131. Scrosati, B. Lithium batteries: Status, prospects and future / B. Scrosati, J. Garche // Power Sources. - 2010. - Vol. 195. - pp. 2419-2430.

132. Нгуен Хак Минь. Проблема эксплуатации электромобилей в сложных климатических условиях / Нгуен Хак Минь, К.Е. Карпухин, А.Ф. Колбасов, Х.Т. Нгуен // Труды НАМИ. - 2019. - № 3. - С. 6-13.

133. Rahimi-Eichi, H. Battery management system: an overview of its application in the smart grid and electric vehicles / H. Rahimi-Eichi, U. Ojha, F. Baronti, M. Chow // IEEE Industrial electronics magazine. - 2015. - Vol. 7. - Issue 2. - pp. 4-16.

134. Мошков, В.Б. Предпосылки и тенденции развития электромобилей / В.Б. Мошков, В.В. Овчинников, А.Ю. Баранник, Д.В. Черняков, В.В. Кожемякин, М.Ю. Курбатов, А.С. Скоробогатая // Технологии гражданской безопасности. - 2021. - №2 2. - С. 14-19.

135. Бахмутов, С.В. Особенности конструкции и эксплуатации гибридных и электрических транспортных средств в сложных климатических условиях РФ / С.В. Бахмутов, К.Е. Карпухин, А.С. Теренченко // Материалы 99-й международной научно-технической конференции «Безопасность колёсных транспортных средств в условиях эксплуатации», Иркутск, 20-22 Апреля 2017 г. - Изд-во: Фгбоу во «Ирниту», 2017. - С. 237-254.

136. Тепловые трубы. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://profpipe.ru/drugoe/teplovye-truby.html (дата обращения: 05.02.2022).

137. Elarusi A., Attar A., Lee H. Optimal Design of a Thermoelectric Cooling/Heating System for Car Seat Climate Control (CSCC) // Journal of Electronic

Materials. - 2017. - Vol. 46. pp. 1984-1995.

138. Peltier effects in lithium-ion battery modeling. [Electronic resource]. - access mode: https : //aip. scitation.org/doi/10.1063/5.0038168 (дата обращения: 26.04.2022).

139. Newman J., Tiedemann W. Porous-Electrode Theory with Battery Applications // AIChE Journal. - 1975. - Vol. 21. - pp. 25-41.

140. Fuller T. F., Doyle M., Newman J. Simulation and optimization of the dual lithiumion insertation cell // Journal of Electrochemical Society. - 1994. - Vol. 141. - pp. 1-10.

141. Wang C. Y., Gu W. B., Liaw B. Y. Micro-macroscopic coupled modeling of batteries and fuel cells: Part II: Applications to Ni-Cd and Ni-MH cells // Journal of Electrochemical Society. - 1998. - Vol. 145. - pp. 3418-3427.

142. Gu W. B., Wang C. Y. Thermal and electrochemical coupled modeling of a lithiumion cell // Journal of Electrochemical Society. - 2000. - Vol. 99. - pp. 748-762.

143. Xiaosong H., Shengbo L. A comparative study of equivalent circuit models for Li-ion batteries // Journal of Power Sources. - 2012. - Vol. 198. - pp 359-367.

144. Panigrahi D., Chiasserini C., Dey S., Rao R., Raghunathan A., Lahiri K. Battery Life Estimation of Mobile Embedded Systems // Fourteenth International Conference on VLSI Design. - 2021. - pp 57-63.

145. Rao V., Singhal G., Kumar A., Navet N. Battery Model for Embedded Systems // Proceedings of the 18th International Conference on VLSI Design held jointly with 4th International Conference on Embedded Systems Design. - 2005. - pp. 105-110.

146. Yanga D., Wanga Y., Pan R., Chen R., Chen Z. A neural network-based state-ofhealth estimation of lithium-ion battery in electric vehicles // Energy Procedia. - 2017. - Vol. 105. - pp. 2059-2064.

147. Panchal S., Dincer I., Agelin-Chaab M., Fraser R., Fowler M. Experimental and theoretical investigation of temperature distributions in a prismatic lithium-ion battery // International Journal of Thermal Sciences. - 2016. - Vol. 99. - pp. 204-212.

148. Zhang Q., Shang Y., Duan B., Zhang C. An imporved Peukert battery model of nonlinear capacity considering temperature effect // IFAC Papers on line. - 2018. -Vol. 51. - pp. 665-669.

149. Huria T., Ceraolo V., Gazzarri J., Jackey R. High fidelity electrical model with thermal dependence for characterization and simulation of high-power lithium battery cells // IEEE International Electric Vehicle Conference. - 2012. - pp. 1-8.

150. Aurilio G., Gallo D., Landi C., Luiso M., Rosano A., Landi M., Paciello V. A battery equivalent-circuit model and an advanced technique for parameter estimation // IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference Proceedings. - 2015. - pp 1705-1710.

151. Gao Z., Chin C.S., Woo W., Jia J. Integrated Equivalent Circuit and Thermal Model for Simulation of Temperature-Dependent LiFePO4 Battery in Actual Embedded Application // Energies. - 2017. - 22 p.

152. Damay N., Forgez C., Bichat M., Friedrich G., Ospina, A. Thermal modeling and experimental validation of a large prismatic Li-ion battery // IECON 2013 - 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. - 2013. - pp. 4694-4699.

153. Pesaran A.A. Battery thermal models for hybrid vehicle simulations // Journal of Power Sources. - 2002. - Vol. 110. - Issue 2. - pp. 377-382.

154. Zou C., Manzie C., Nesic D. PDE battery model simplification for charging strategy evaluation // The 10th Asian Control Conference. - 2015. - pp. 1-6.

155. Wand Z., Ma J., Zhang L. Finite Element Thermal Model and Simulation for a Cylindrical Li-Ion Battery // IEEE Access. - 2017. Vol. 5. - pp. 15372-15379.

156. Gregory L, Plett. Battery Management Systems: Volume 1, Battery Modeling. Artech House Publishers. - 2015. - 342 p.

157. Биксалеев, Р.Ш. Принципы и алгоритм управления системой термостатирования накопителей электрической энергии для электрифицированных автотранспортных средств: дис. ... канд. техн. наук: 05.05.03 / Р.Ш. Биксалеев. - М, 2021. - 195 с.

158. Cengel, Y.A. Heat transfer - A practical approach, 2nd edition / Y.A. Cengel // The McGraw-Hill Companies, New York. -2002. - 896 p.

159. Raju, K.S.N. Fluid mechanics, heat transfer, and mass transfer: chemical engineering practice / K.S.N. Raju // John Wiley & Sons, Hoboken, N.J. - 2011. - 750 p.

160. Bansal, R.K. A textbook of fluid mechanics and hydraulic machines / R.K.

Bansal // Laxmi Publications, New Delhi. - 2019. - 1129 p.

161. Cengel, Y. A. Fluid mechanic fundamentals and applications / Y.A. Cengel, J.M. Cimbala // The McGraw-Hill Companies, New York. - 2006. - 2036 p.

162. Electric Vehicle Thermal Management. [Electronic resource]. - access mode: https://www.mathworks.com/help/phvsmod/hydro/ug/sscfluids ev thermal manageme nt.html (дата обращения: 18.05.2022).

163. Plett, G.L. High-performance battery-pack power estimation using a dynamic cell model // IEEE Transactions on Vehicular Technology. - 2004. - Vol. 53. - pp. 15861593.

164. Summer 2021 Weather History in Hanoi Vietnam. [Electronic resource]. -access mode: https://weatherspark.com/^s/116009/2021/1/Historical-Weather-Summer-2021 -in-Hanoi-Vietnam#Figures-Temperature (дата обращения: 28.05.2022).

эеь

(с)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение А. Европейский ездовой цикл (ЖБС)

городской ездовой цикл (ОТО Скорость Время Скорость Время Скорость Время Скорость

(км/ч) (с) (км/ч) (с) км/ч) (с) км/ч)