Đất Hiếm là gì?

Đất Hiếm là gì? Mà ngày 28/2, Tổng thống Mỹ Donald Trump đã trân trọng đón tiếp tổng thống Ukraine, Volodymyr Zelensky tại Nhà Trắng để ký kết thỏa thuận về khai thác đất hiếm và bàn luận về việc chấm dứt cuộc chiến xâm lược của lực lượng Nga - Triều!

"Đất Hiếm" là tập hợp của 17 nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

(gồm: 15 nguyên tố thuộc họ Lanthanide và 02 nguyên tố khác có tính chất tương tự)

Mặc dù được gọi là "đất hiếm", nhưng trên thực tế, các nguyên tố này không quá hiếm trong vỏ Trái Đất. Tuy nhiên, chúng thường phân tán, khó khai thác và tinh chế. Các nguyên tố này có ứng dụng quan trọng trong công nghệ cao như sản xuất nam châm vĩnh cửu, pin, màn hình, động cơ điện, thiết bị quân sự, và nhiều lĩnh vực khác...

Sau đây là danh sách, số thứ tự trong bảng hệ thống tuần hoàn và ứng dụng của từng nguyên tố đất hiếm: (nguồn Internet)

I. NHÓM ĐẤT HIẾM NHẸ (LIGHT RARE EARTH ELEMENTS) 07 nguyên tố.

1. Lanthanium (La) – 57 Dùng trong ắc quy xe hybrid (pin nickel-metal hydride), kính quang học, xúc tác lọc dầu.

2. Cerium (Ce) – 58 Chất xúc tác ô tô, đánh bóng kính, hợp kim chịu nhiệt.

3. Praseodymium (Pr) – 59 Nam châm vĩnh cửu cho xe điện, turbine gió, động cơ máy bay.

4. Neodymium (Nd) – 60 Nam châm vĩnh cửu mạnh nhất, dùng trong xe điện, ổ cứng, loa, tai nghe.

5. Promethium (Pm) – 61 Hiếm, dùng trong pin hạt nhân và thiết bị đo độ dày vật liệu.

6. Samarium (Sm) – 62 Nam châm Sm-Co chịu nhiệt cao, dùng trong hàng không vũ trụ, vũ khí dẫn đường.

7. Europium (Eu) – 63 Màn hình LED, TV, đèn huỳnh quang, chống giả tiền tệ.

II. NHÓM ĐẤT HIẾM NẶNG (HEAVY RARE EARTH ELEMENTS), gồm có 10 nguyên tố, nhóm này có thể gây ngộ độc khi tiếp xúc lâu dài, nhưng không độc bằng thủy ngân và chì!

1. Gadolinium (Gd) – 64 Chất tương phản trong chụp MRI, vật liệu chống bức xạ hạt nhân.

2. Terbium (Tb) – 65 Cải thiện hiệu suất nam châm Nd-Fe-B, màn hình LCD, đèn tiết kiệm điện.

3. Dysprosium (Dy) – 66 Tăng cường khả năng chịu nhiệt của nam châm xe điện, cảm biến vũ khí.

4. Holmium (Ho) – 67 dùng làm nam châm mạnh nhất, laser y tế, công nghệ lượng tử.

5. Erbium (Er) – 68 Cáp quang, laser phẫu thuật mắt, hợp kim chịu nhiệt.

6. Thulium (Tm) – 69 Dùng trong X-quang di động, thiết bị laser công nghiệp.

7. Ytterbium (Yb) – 70 Dùng trong pin mặt trời, cảm biến địa chấn.

8. Lutetium (Lu) – 71 Cảm biến PET trong y học hạt nhân, quang phổ học.

9. Scandium (Sc) – 21 Được dùng để chế tạo hợp kim nhôm-scandium, giúp tăng cường độ bền, độ nhẹ và khả năng chịu nhiệt, đèn hơi kim loại halide, giúp tạo ra ánh sáng trắng gần giống ánh sáng mặt trời, dùng cho sân vận động, phim trường, đèn đường, các thanh điều khiển của lò phản ứng hạt nhân do khả năng hấp thụ neutron thấp….

10. Yttrium ( Y) – 39 Ứng dụng trong siêu dẫn, cáp quang, hợp kim nhôm chịu nhiệt.

(Hai nguyên tố Scandium - 21 và Yttrium - 39 cũng được xếp vào nhóm đất hiếm)

(Ảnh mỏ quặng đất hiếm Đông Pao được đánh giá lớn nhất VN thuộc địa bàn xã Bản Hon, huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu).

ST

Hydrogen Energy Storage

Hydrogen energy storage involves using hydrogen as a medium to store and release energy. This method can play a significant role in balancing energy supply and demand, especially for renewable energy sources like wind and solar power.

𝗖𝗼𝗺𝗽𝗿𝗲𝘀𝘀𝗲𝗱 𝗛𝘆𝗱𝗿𝗼𝗴𝗲𝗻: Hydrogen can be stored under high pressure (typically 200-700 bar) in specialized storage tanks.

𝗟𝗶𝗾𝘂𝗲𝗳𝗶𝗲𝗱 𝗛𝘆𝗱𝗿𝗼𝗴𝗲𝗻: Hydrogen can be cooled to its liquefaction temperature (-253°C) and stored as a cryogenic liquid in insulated tanks.

𝗦𝗼𝗹𝗶𝗱-𝗦𝘁𝗮𝘁𝗲 𝗛𝘆𝗱𝗿𝗼𝗴𝗲𝗻: Hydrogen can be stored in solid materials, such as metal hydrides or chemical hydrides, which can reversibly absorb and release hydrogen.

Hydrogen Energy Applications:

𝗦𝘁𝗮𝘁𝗶𝗼𝗻𝗮𝗿𝘆 𝗣𝗼𝘄𝗲𝗿 𝗚𝗲𝗻𝗲𝗿𝗮𝘁𝗶𝗼𝗻: Hydrogen can be used in fuel cells or combustion engines to generate electricity for buildings, data centers, or other stationary applications.

𝗧𝗿𝗮𝗻𝘀𝗽𝗼𝗿𝘁𝗮𝘁𝗶𝗼𝗻: Hydrogen fuel cells can power vehicles, such as cars, buses, and trains, providing an alternative to traditional internal combustion engines.

𝗜𝗻𝗱𝘂𝘀𝘁𝗿𝗶𝗮𝗹 𝗣𝗿𝗼𝗰𝗲𝘀𝘀𝗲𝘀: Hydrogen can be used as a feedstock in various industrial processes, such as chemical production, refining, and steel manufacturing.

𝗘𝗻𝗲𝗿𝗴𝘆 𝗦𝘁𝗼𝗿𝗮𝗴𝗲: Excess renewable energy can be used to produce hydrogen, which can then be stored and reconverted to electricity when needed, providing a way to balance supply and demand.

Control and Record Signals of the Fuel Cell Stack - 100W using Matlab/Simulink

 

Giới thiệu trang thiết bị nghiên cứu cho giáo sư Ấn ghé thăm phòng nghiên cứu

 

Hybrid electric vehicle

HEV (Hybrid Electric Vehicle): This system combines a combustion engine and an electric motor, which can work together or separately to power the vehicle. The battery is charged by the engine and regenerative braking, which recovers energy from the wheels when slowing down. HEVs use petrol as fuel and have lower emissions and better fuel economy than conventional vehicles.

Plug-in hybrid

PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle): This system is similar to HEV, but it has a larger battery that can be charged from the grid or a charging station. PHEVs can run on electricity, petrol, or both, depending on the driving conditions and the battery level. PHEVs have a longer electric range than HEVs and can reduce fuel consumption and emissions even more

Battery electric vehicle

BEV (Battery Electric Vehicle): This system is powered solely by an electric motor and a battery, which can be charged from the grid or a charging station. BEVs have no combustion engine, no tailpipe, and no emissions during operation. BEVs have the lowest running costs and environmental impact of all the systems, but they also have limited range and require longer charging times.

Fuel cell vehicle

FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle): This system is powered by hydrogen fuel cells and an electric motor, which can work together or separately to power the vehicle. The fuel cells generate electricity from hydrogen and oxygen, and the battery is charged by regenerative braking or the fuel cells. FCEVs run on hydrogen, which can be produced from renewable sources, and emit only water vapour. FCEVs have a long range and fast refuelling times, but they are expensive and require a hydrogen infrastructure.

XE ĐIỆN CẤU TẠO, CHI TIẾT

Việt dịch: Trường An Đỗ Tấn Thích

(English below)

𝐄𝐋𝐄𝐂𝐓𝐑𝐈𝐂 𝐂𝐀𝐑/ 𝐕𝐄𝐇𝐈𝐂𝐋𝐄𝐒

𝟭. 𝘽𝙖𝙩𝙩𝙚𝙧𝙮 (𝙖𝙡𝙡-𝙚𝙡𝙚𝙘𝙩𝙧𝙞𝙘 𝙖𝙪𝙭𝙞𝙡𝙞𝙖𝙧𝙮) – Bình ắc quy phụ: Bình ắc quy phụ trên xe điện nhằm cung cấp điện năng cho các phụ tải trên xe.

𝟮. 𝘾𝙝𝙖𝙧𝙜𝙚 𝙥𝙤𝙧𝙩 –Cổng sạc: Cổng sạc cho phép xe kết nối với nguồn điện bên ngoài để sạc bộ pin chính.

𝟯. 𝘿𝘾/𝘿𝘾 𝙘𝙤𝙣𝙫𝙚𝙧𝙩𝙚𝙧 – Bộ chuyển đổi DC/DC: Thiết bị này chuyển đổi nguồn DC có điện áp cao hơn từ bộ chính trên xe thành nguồn DC có điện áp thấp hơn cần thiết để hoạt động các phụ tải của xe và sạc lại ắc quy phụ.

𝟰. 𝙀𝙡𝙚𝙘𝙩𝙧𝙞𝙘 𝙩𝙧𝙖𝙘𝙩𝙞𝙤𝙣 𝙢𝙤𝙩𝙤𝙧 – Mô tơ kéo chủ động: Sử dụng năng lượng từ bộ pin chính, động cơ này dẫn động các bánh xe của ô tô. Một số xe sử dụng động cơ này vừa làm chức năng động cơ và máy phát điện thực hiện cả chức năng truyền động và tái tạo năng lượng (phanh tái sinh).

𝟱. 𝙊𝙣𝙗𝙤𝙖𝙧𝙙 𝙘𝙝𝙖𝙧𝙜𝙚𝙧: Lấy nguồn điện xoay chiều đầu vào được cung cấp qua cổng sạc và chuyển đổi thành nguồn DC để sạc bộ pin chính. Nó giám sát các đặc tính của pin, với các thông số như điện áp, dòng điện, nhiệt độ và trạng thái sạc trong khi sạc pin.

𝟲. 𝙋𝙤𝙬𝙚𝙧 𝙚𝙡𝙚𝙘𝙩𝙧𝙤𝙣𝙞𝙘𝙨 𝙘𝙤𝙣𝙩𝙧𝙤𝙡𝙡𝙚𝙧 – Bộ điều khiển công suất: kiểm soát tốc độ của động cơ điện và mô-men xoắn mà nó tạo ra.

𝟳. 𝙏𝙝𝙚𝙧𝙢𝙖𝙡 𝙨𝙮𝙨𝙩𝙚𝙢 (𝙘𝙤𝙤𝙡𝙞𝙣𝙜) – Hệ thống quản lý nhiệt năng: Hệ thống này duy trì phạm vi nhiệt độ hoạt động thích hợp của động cơ, động cơ điện, các thiết bị điện tử công suất và các bộ phận khác.

𝟴. 𝙏𝙧𝙖𝙘𝙩𝙞𝙤𝙣 𝙗𝙖𝙩𝙩𝙚𝙧𝙮 𝙥𝙖𝙘𝙠 – Bộ pin chính: Lưu trữ điện năng để sử dụng cho động cơ điện.

𝟵. 𝙏𝙧𝙖𝙣𝙨𝙢𝙞𝙨𝙨𝙞𝙤𝙣 (𝙚𝙡𝙚𝙘𝙩𝙧𝙞𝙘) – Hộp số, truyền lực: Bộ truyền động truyền năng lượng cơ học từ động cơ điện kéo để dẫn động các bánh xe.

𝐄𝐋𝐄𝐂𝐓𝐑𝐈𝐂 𝐂𝐀𝐑/ 𝐕𝐄𝐇𝐈𝐂𝐋𝐄𝐒

𝟭. 𝘽𝙖𝙩𝙩𝙚𝙧𝙮 (𝙖𝙡𝙡-𝙚𝙡𝙚𝙘𝙩𝙧𝙞𝙘 𝙖𝙪𝙭𝙞𝙡𝙞𝙖𝙧𝙮): In an electric drive vehicle, the auxiliary battery provides electricity to power vehicle accessories.

𝟮. 𝘾𝙝𝙖𝙧𝙜𝙚 𝙥𝙤𝙧𝙩: The charge port allows the vehicle to connect to an external power supply in order to charge the traction battery pack.

𝟯. 𝘿𝘾/𝘿𝘾 𝙘𝙤𝙣𝙫𝙚𝙧𝙩𝙚𝙧: This device converts higher-voltage DC power from the traction battery pack to the lower-voltage DC power needed to run vehicle accessories and recharge the auxiliary battery.

𝟰. 𝙀𝙡𝙚𝙘𝙩𝙧𝙞𝙘 𝙩𝙧𝙖𝙘𝙩𝙞𝙤𝙣 𝙢𝙤𝙩𝙤𝙧: Using power from the traction battery pack, this motor drives the vehicle's wheels. Some vehicles use motor generators that perform both the drive and regeneration functions.

𝟱. 𝙊𝙣𝙗𝙤𝙖𝙧𝙙 𝙘𝙝𝙖𝙧𝙜𝙚𝙧: Takes the incoming AC electricity supplied via the charge port and converts it to DC power for charging the traction battery. It monitors battery characteristics such as voltage, current, temperature, and state of charge while charging the pack.

𝟲. 𝙋𝙤𝙬𝙚𝙧 𝙚𝙡𝙚𝙘𝙩𝙧𝙤𝙣𝙞𝙘𝙨 𝙘𝙤𝙣𝙩𝙧𝙤𝙡𝙡𝙚𝙧: This unit manages the flow of electrical energy delivered by the traction battery, controlling the speed of the electric traction motor and the torque it produces.

𝟳. 𝙏𝙝𝙚𝙧𝙢𝙖𝙡 𝙨𝙮𝙨𝙩𝙚𝙢 (𝙘𝙤𝙤𝙡𝙞𝙣𝙜): This system maintains a proper operating temperature range of the engine, electric motor, power electronics, and other components.

𝟴. 𝙏𝙧𝙖𝙘𝙩𝙞𝙤𝙣 𝙗𝙖𝙩𝙩𝙚𝙧𝙮 𝙥𝙖𝙘𝙠: Stores electricity for use by the electric traction motor.

𝟵. 𝙏𝙧𝙖𝙣𝙨𝙢𝙞𝙨𝙨𝙞𝙤𝙣 (𝙚𝙡𝙚𝙘𝙩𝙧𝙞𝙘): The transmission transfers mechanical power from the electric traction motor to drive the wheels.

Read:

How car electrical systems work - https://bit.ly/3xvuRJz

How fully Electric Cars Work - https://bit.ly/3qMJLbE

How Long Do Electric Car Batteries Last? - https://bit.ly/3jWdjSX

XE MÁY VÀ CÁC CHI TIẾT

Motorcycle Engine Internal and External Parts

Motorcycles, like other internal combustion engine vehicles, consist of various internal and external parts that work together to generate power and enable the bike to function. Here's an overview of both internal and external parts of a motorcycle engine:

### Internal Parts:

1. **Cylinder Block/Barrel:**

- The main body of the engine where the combustion process occurs. It houses the cylinders.

2. **Cylinders:**

- Tubes where the pistons move up and down. Most motorcycles have either a single-cylinder, twin-cylinder, or multi-cylinder configuration.

3. **Pistons:**

- Fit inside the cylinders and move up and down due to the force generated by the combustion of the air-fuel mixture.

4. **Piston Rings:**

- Seals the gap between the piston and the cylinder, preventing the combustion gases from leaking into the crankcase.

5. **Crankshaft:**

- Converts the reciprocating motion of the pistons into rotary motion, which drives the motorcycle's wheels.

6. **Connecting Rods:**

- Connects the pistons to the crankshaft, transmitting the piston's motion to the crankshaft.

7. **Camshaft:**

- Controls the opening and closing of the engine valves. It's usually linked to the crankshaft via a timing belt or chain.

8. **Valves:**

- Allow air and fuel to enter the cylinder and exhaust gases to exit. The camshaft and associated components control their operation.

9. **Timing Belt/Chain:**

- Links the crankshaft and camshaft, ensuring that the valves open and close at the correct time in the engine's cycle.

10. **Crankcase:**

- Encloses and protects the crankshaft and other internal components. It also contains oil for lubrication.

11. **Oil Pump:**

- Circulates oil throughout the engine to lubricate moving parts and reduce friction.

12. **Oil Filter:**

- Removes impurities from the oil to maintain the engine's longevity.

### External Parts:

1. **Exhaust System:**

- Includes the exhaust pipes and muffler, responsible for guiding and filtering the exhaust gases expelled from the engine.

2. **Air Intake System:**

- Consists of the air filter and intake manifold, responsible for delivering air to the engine for the combustion process.

3. **Fuel System:**

- Includes the fuel tank, fuel pump, fuel injector(s), and carburetor (in older models), responsible for supplying the engine with the necessary fuel.

4. **Cooling System:**

- Includes components such as the radiator, water pump, and hoses to regulate and dissipate excess heat generated during combustion.

5. **Ignition System:**

- Consists of the spark plugs, ignition coil, and other components responsible for igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber.

6. **Transmission:**

- Enables the rider to change gears and control the power delivered to the wheels.

7. **Clutch:**

- Engages and disengages the transmission from the engine, allowing the rider to control the power flow to the wheels.

8. **Frame:**

- Provides structural support, holding all the components together.

9. **Suspension System:**

- Includes the front forks and rear suspension, providing a smooth ride by absorbing shocks and bumps.

10. **Wheels and Tires:**

- Facilitate movement and provide traction.

11. **Brake System:**

- Includes the brake discs, calipers, and brake pads, enabling the rider to slow down or stop the motorcycle.

Understanding the internal and external parts of a motorcycle engine is crucial for maintenance, troubleshooting, and customization. Regular maintenance and proper care contribute to the longevity and performance of the motorcycle.

DISCOVER MORE:

Learn Key Facts About The Parts Of A Motorcycle - https://innovationdiscoveries.space/learn-key-facts.../

How Motorcycles Work? - https://innovationdiscoveries.space/how-motorcycles-work/

Reason Why Motorbikes Do Not Include Reverse Gear - https://innovationdiscoveries.space/reason-why.../

Kill Switch in motorbikes - https://innovationdiscoveries.space/kill-switch-in.../

Know Why Off-Road MotorBikes Have Spoke Wheels? - https://innovationdiscoveries.space/know-why-off-road.../

Basic Explanation of how a 2-stroke engine and carburetor work together - https://innovationdiscoveries.space/basic-explanation-of.../

Motorcycle security and anti-theft: Ways to save your bike - https://innovationdiscoveries.space/motorcycle-security.../

Carburetor Vs Fuel Injection: Which One Is The Better Option? - https://innovationdiscoveries.space/carburetor-vs-fuel.../

#bike

CÁC VẤN ĐỀ VỀ PIN TRÊN XE HYBRID.

Việt dịch: Trường An Đỗ Tấn Thích 
(English below).

Các vấn đề về pin là một trong những mối quan tâm phổ biến nhất đối với xe hybrid và chúng chủ yếu liên quan đến bộ pin hybrid. Dưới đây là thông tin chi tiết hơn về một số khía cạnh cụ thể của vấn đề về pin:

1. **Sự xuống cấp của pin:**

Pin lai xuống cấp theo thời gian do quá trình hóa học tự nhiên. Sự xuống cấp này dẫn đến giảm dung lượng và hiệu suất tổng thể của pin.

- **Triệu chứng:**

Giảm hiệu suất sử dụng nhiên liệu, phạm vi lái xe chỉ dùng điện ngắn hơn và giảm hiệu suất tổng thể của hệ thống hybrid.

- **Phòng ngừa/Bảo trì:**

Bảo trì thường xuyên, tránh cho pin xả sâu (tức làm việc quá mức) và làm theo khuyến nghị của nhà sản xuất có thể giúp làm chậm quá trình xuống cấp.

2. **Các cells pin bị lỗi:**

Bộ pin trên xe lai bao gồm các cell (tế bào) riêng lẻ. Nếu một hoặc nhiều ô bị hỏng, điều đó có thể ảnh hưởng đến hiệu suất chung của toàn bộ bộ pin.

- **Triệu chứng:**

Hiệu suất không ổn định, sáng đèn cảnh báo liên quan đến hệ thống hybrid, bên cạnh đó khả năng tích trữ năng lượng giảm.

- **Khuyến nghị**

Tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng, có thể cần phải thay thế từng cell pin bị lỗi hoặc trong một số trường hợp, toàn bộ bộ pin có thể được thay thế.

3. **Ảnh hưởng nhiệt độ tới pin:**

Pin điện trên xe lai rất nhạy cảm với nhiệt độ khắc nghiệt. Nhiệt độ cao có thể đẩy nhanh quá trình xuống cấp, trong khi nhiệt độ rất thấp có thể ảnh hưởng đến hiệu suất.

- **Triệu chứng:**

Giảm hiệu suất, tăng độ xuống cấp của pin và các cảnh báo tiềm ẩn liên quan đến vấn đề nhiệt độ.

- **Phòng ngừa/Bảo trì:**

Đỗ xe ở những khu vực có bóng râm, sử dụng hệ thống kiểm soát nhiệt độ để điều chỉnh nhiệt độ và tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất đối với điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

4. **Quá tải/Quá nhiệt:**

Việc sạc quá mức hoặc quá nhiệt của pin hybrid có thể dẫn đến hư hỏng và giảm tuổi thọ.

- **Triệu chứng:**

Nhiệt độ tăng, sáng đèn cảnh báo liên quan đến pin hoặc hệ thống sạc.

- **Phòng ngừa/Bảo trì:**

Thường xuyên kiểm tra và bảo trì hệ thống làm mát, tránh sạc quá mức và tuân theo các biện pháp sạc được khuyến nghị.

5. **Quản lý phần mềm:**

Hiệu suất của pin trên xe lai thường được quản lý bằng phần mềm phức tạp. Trục trặc hoặc lỗi phần mềm có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của pin.

- **Triệu chứng:**

Hiệu suất không nhất quán, không ổn định, đèn cảnh báo sáng.

- **Khuyến nghị:**

Có thể cần phải cập nhật phần mềm hoặc lập trình lại để giải quyết các trục trặc. Cập nhật phần mềm thường xuyên của nhà sản xuất có thể giúp ngăn ngừa những vấn đề như vậy.

6. **Mất cân bằng trạng thái sạc(SOC):*

Theo thời gian, các cell pin trong bộ pin có thể có trạng thái sạc khác nhau, dẫn đến sự mất cân bằng.

- **Triệu chứng:**

Giảm công suất tổng thể, các vấn đề tiềm ẩn về khả năng lái xe và sáng đèn cảnh báo.

- **Khuyến nghị:**

Các quy trình cân bằng có thể được thực hiện và trong một số trường hợp, các cell pin có thể cần được thay thế.

Nếu bạn nghi ngờ có vấn đề về pin trên ô tô hybrid của mình, điều quan trọng là bạn phải tham khảo hướng dẫn sử dụng xe, làm theo khuyến nghị của nhà sản xuất và tìm kiếm sự trợ giúp chuyên nghiệp từ các kỹ thuật viên được chứng nhận hoặc đại lý có kinh nghiệm về hệ thống hybrid.

Nhiều nhà sản xuất xe hybrid cung cấp bảo hành đặc biệt cho các bộ phận hybrid của họ, bao gồm cả pin, có thể bao gồm việc thay thế hoặc sửa chữa trong một quãng đường hoặc khoảng thời gian nhất định.

Bảo trì thường xuyên và chú ý kịp thời đến bất kỳ dấu hiệu cảnh báo nào có thể giúp đảm bảo tuổi thọ và độ tin cậy của ắc quy hybrid.

 Hybrid Battery Issues

 

Battery issues are among the most common concerns for hybrid cars, and they primarily involve the hybrid battery pack. Here's more detailed information about some specific aspects of battery problems:

 

1. **Battery Degradation:**

 

Hybrid batteries degrade over time due to a natural chemical process. This degradation leads to a reduction in the battery's capacity and overall performance.

 

- **Symptoms:**

 

Reduced fuel efficiency, shorter electric-only driving range, and a decrease in overall hybrid system performance.

 

- **Prevention/Maintenance:**

 

Regular maintenance, avoiding deep discharges, and following manufacturer recommendations can help slow down the degradation process.

 

2. **Faulty Cells:**

 

Hybrid battery packs are comprised of individual cells. If one or more cells fail, it can impact the overall performance of the entire battery pack.

 

- **Symptoms:**

 

Inconsistent performance, warning lights related to the hybrid system, and decreased energy storage capacity.

 

- **Resolution:**

 

Depending on the severity, individual faulty cells may need to be replaced, or in some cases, the entire battery pack might be replaced.

 

3. **Temperature Sensitivity:**

 

Hybrid batteries are sensitive to temperature extremes. High temperatures can accelerate degradation, while very low temperatures can affect performance.

 

- **Symptoms:**

 

Reduced efficiency, increased battery degradation, and potential warnings related to temperature issues.

 

- **Prevention/Maintenance:**

 

Parking in shaded areas, using climate control systems to moderate temperatures, and following manufacturer guidelines for extreme weather conditions.

 

4. **Overcharging/Overheating:**

 

Overcharging or overheating of the hybrid battery can lead to damage and reduced longevity.

 

- **Symptoms:**

 

Increased heat, warning lights related to the battery or charging system, and potential system shutdown to prevent damage.

 

- **Prevention/Maintenance:**

 

Regularly checking and maintaining the cooling system, avoiding overcharging, and following recommended charging practices.

 

5. **Software Management:**

 

Hybrid battery performance is often managed by sophisticated software. Software glitches or errors can impact the battery's efficiency.

 

- **Symptoms:**

 

Inconsistent performance, warning lights, and potential drivability issues.

 

- **Resolution:**

 

Software updates or reprogramming may be required to address glitches. Regular software updates by the manufacturer can help prevent such issues.

 

6. **State of Charge (SOC) Imbalance:**

 

Over time, individual cells within the battery pack may have different states of charge, leading to an imbalance.

 

- **Symptoms:**

 

Reduced overall capacity, potential drivability issues, and warning lights.

 

- **Resolution:**

 

Balancing procedures may be performed, and in some cases, individual cells may need to be replaced.

 

If you suspect battery issues in your hybrid car, it's crucial to consult your vehicle's manual, follow manufacturer recommendations, and seek professional assistance from certified technicians or dealerships experienced in hybrid systems.

 

Many hybrid manufacturers provide warranties specifically for their hybrid components, including the battery, which may cover replacement or repairs within a certain mileage or time period.

 

Regular maintenance and prompt attention to any warning signs can help ensure the longevity and reliability of the hybrid battery.

Read More:
How do Hybrid Cars Work? Internal Structure and Basic Principle - https://innovationdiscoveries.space/how-do-hybrid-cars.../
How fully Electric Cars Work - https://innovationdiscoveries.space/how-fully-electric.../
ELECTRIC VEHICLES: COMPONENTS AND WORKING PRINCIPLE - https://innovationdiscoveries.space/electric-vehicles.../
Can You Jump-Start a Hybrid Car? - https://innovationdiscoveries.space/can-you-jump-start-a.../
How Do Hydrogen Engines Function? - https://innovationdiscoveries.space/how-do-hydrogen.../

Tại sao số mũ đoạn nhiệt k = Cp/Cv > 1?

Câu hỏi: Tại sao số mũ đoạn nhiệt k = Cp/Cv > 1?
- Đường đẳng nhiệt là đường đỏ và đường đoạn nhiệt là đường đen.
- Đường đoạn nhiệt là đẳng entropy.
Trả lời
Theo nguyên lý nhiệt động học thứ nhất:
dq = CpdT - vdp (1)
dq = CvdT + pdv (2)
Lấy (1) - (2) sẽ nhận được: (Cp - Cv)dT = vdp + pdv = d(pv) (3)
Mà pv = RT, R là hằng số Bozltman, R = 8,314/M (kJ/(kg.K)), M (kg/Kmol) phân tử lượng chất khí.
Từ (3) suy ra: (Cp - Cv)dT = d(RT) = RdT (4)
Vậy: Cp - Cv = R > 0 => Cp > Cv = > k >1 (đpcm)

Nguồn: Nguyễn Tấn Dũng

Please give me classification of fuel cells?

 Fuel cells can be classified based on their type of electrolyte and the fuel used. Here are the common types of fuel cells:

1. Proton Exchange Membrane (PEM) Fuel Cell: These fuel cells use a solid polymer electrolyte, usually made of a fluorocarbon polymer, to conduct the protons. PEM fuel cells typically use hydrogen as fuel, but can also use methanol or other hydrocarbons. They operate at low temperatures (usually below 100°C) and can be used for transportation and stationary power applications.

2. Solid Oxide Fuel Cell (SOFC): SOFCs use a solid ceramic electrolyte, typically made of zirconia or ceria, to conduct oxygen ions. SOFCs can use a variety of fuels including hydrogen, natural gas, biogas, and propane. They operate at high temperatures (typically between 600°C and 1000°C) and are best suited for stationary power applications.

3. Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC): MCFCs use a molten carbonate electrolyte to conduct carbonate ions. They can use a variety of fuels including natural gas, biogas, and coal gas. They operate at high temperatures (typically between 600°C and 700°C) and are best suited for stationary power applications.

4. Alkaline Fuel Cell (AFC): AFCs use a potassium hydroxide solution as the electrolyte to conduct hydroxide ions. They are typically used for space applications because they have low power densities and are sensitive to carbon dioxide.

5. Direct Methanol Fuel Cell (DMFC): DMFCs use methanol as the fuel and a PEM as the electrolyte. They are typically used for portable applications because they have high energy density and do not require fuel storage.

6. Phosphoric Acid Fuel Cell (PAFC): PAFCs use phosphoric acid as the electrolyte to conduct hydrogen ions. They can use a variety of fuels including natural gas, propane, and diesel. They operate at temperatures between 150°C and 200°C and are best suited for stationary power applications.

7. Regenerative Fuel Cell (RFC): RFCs are reversible fuel cells that can generate electricity from a fuel source and then be recharged by electrolyzing water to produce hydrogen and oxygen. They are typically used for space applications because they can provide both power and life support.

Each type of fuel cell has its own advantages and disadvantages, and is best suited for certain applications. The choice of fuel cell depends on factors such as cost, efficiency, operating conditions, and power requirements.

How do you know the stoichiometry ratio in fuel cell?

 The stoichiometric ratio in a fuel cell is the ratio of the reactants required for complete reaction and can be calculated based on the chemical reaction that occurs in the fuel cell.

In a proton exchange membrane (PEM) fuel cell, the chemical reaction that occurs is:

2H2 (hydrogen) + O2 (oxygen) → 2H2O (water)

The stoichiometric ratio is the ratio of the number of oxygen molecules to the number of hydrogen molecules required for complete combustion. In this case, the stoichiometric ratio is 2:1, which means that two molecules of oxygen are required for every one molecule of hydrogen.

The stoichiometric ratio can also be calculated by balancing the chemical equation for the fuel cell reaction. Balancing the equation ensures that the number of atoms of each element is equal on both sides of the equation, which allows for the calculation of the stoichiometric ratio. In this case, balancing the equation would result in:

2H2 + O2 → 2H2O

The stoichiometric ratio can then be read directly from the balanced equation, which shows that two molecules of hydrogen react with one molecule of oxygen to produce two molecules of water.

The stoichiometric ratio can also vary depending on the type of fuel cell and the reaction that occurs. For example, in a solid oxide fuel cell (SOFC), the stoichiometric ratio may be different due to the different reactions that occur in the fuel cell. It is important to understand the specific chemistry of the fuel cell and its operating conditions to determine the correct stoichiometric ratio.

How to calculate and design new fuel cells?

 Designing a new fuel cell involves a combination of theoretical calculations, simulation, and experimental testing. Here are some of the key steps in designing a new fuel cell:

1. Choose a fuel cell type: There are several types of fuel cells, each with its own advantages and disadvantages. The most common types of fuel cells are proton exchange membrane (PEM) fuel cells, solid oxide fuel cells (SOFCs), and molten carbonate fuel cells (MCFCs). Choose a fuel cell type that is appropriate for your application.

2. Determine the cell voltage and current density: The cell voltage is the voltage produced by a single cell of the fuel cell stack, while the current density is the current per unit area that passes through the fuel cell stack. The cell voltage and current density are dependent on the type of fuel cell, the materials used in the fuel cell, and the operating conditions.

3. Calculate the power output: The power output of the fuel cell is the product of the cell voltage and the current density. The power output is typically measured in watts or kilowatts.

4. Choose the materials: The choice of materials used in the fuel cell stack affects its performance, durability, and cost. The materials used in the electrodes, the electrolyte, and the current collectors need to be carefully selected.

5. Determine the fuel and oxidant flow rates: The flow rates of the fuel and oxidant (usually hydrogen and oxygen, respectively) need to be carefully controlled to maintain the proper stoichiometric ratio for the fuel cell reaction. The flow rates are dependent on the fuel cell type, operating conditions, and power output.

6. Optimize the fuel cell design: Use computer simulations and experimental testing to optimize the fuel cell design. This can involve changing the materials used, adjusting the cell voltage and current density, and modifying the flow rates of the fuel and oxidant.

7. Fabricate and test the fuel cell: Once the fuel cell design has been optimized, the fuel cell can be fabricated and tested. The performance of the fuel cell can be measured under various operating conditions, and any issues can be addressed through further optimization.

Designing a new fuel cell is a complex process that requires a strong understanding of materials science, electrochemistry, and engineering principles. It is important to work with a team of experts and conduct extensive testing to ensure that the fuel cell performs as intended.

Disadvantage of fuel cells

 Although fuel cells are a promising technology for producing electricity, they do have some disadvantages:

1. High cost: Fuel cells are still relatively expensive to produce compared to other forms of electricity generation.

2. Limited fuel options: Most fuel cells currently in use require hydrogen as a fuel, which is not widely available and can be expensive to produce.

3. Durability issues: Fuel cells can be sensitive to contaminants in the fuel, which can reduce their lifespan and efficiency.

4. Complex maintenance: Fuel cells require careful maintenance and monitoring to ensure their proper operation, which can be challenging and time-consuming.

5. Limited power output: While fuel cells can be used to produce electricity for a variety of applications, their power output is limited and may not be sufficient for some large-scale applications.

6. Safety concerns: Hydrogen is highly flammable, which can be a safety concern in some applications. Fuel cells may also produce other gases or byproducts that can be potentially hazardous.

7. Infrastructure requirements: Building a hydrogen fuel infrastructure is a major challenge, as it requires significant investment in new infrastructure for production, storage, and distribution.

Despite these disadvantages, fuel cells still offer several advantages over other forms of electricity generation, such as high efficiency, low emissions, and quiet operation. As the technology continues to improve and costs come down, fuel cells could become a more viable option for producing electricity in a variety of applications.