Ở thời điểm hiện tại, các loại xe Hybrid đã trở nên phổ biến hơn bao giờ hết, ban đầu chỉ có những loại xe cỡ nhỏ, giờ thì mô hình này đã lan rộng sang cả những loại xe cỡ trung, cỡ lớn và cả những chiếc SUV hầm hố.v.v…

Nếu buộc phải so sánh, bạn nghĩ một chiếc Toyota Prius sẽ có điểm nào giống với các mẫu xe như Toyota Camry, Honda Civic hay Porsche Cayenne? Câu trả lời là chúng đều có thể được trang bị hệ thống truyền năng lượng dạng “lai”, hay còn gọi là xe Hybrid – công nghệ được nhiều người biết đến nhờ “công lao” của chiếc Toyota Prius. Trong thời đại mà quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đang diễn ra ở mọi nơi trên toàn cầu như ngày nay, nhu cầu về năng lượng là vô cùng to lớn. Chính vì thế, việc tiết kiệm nhiên liệu và năng lượng luôn là yêu cầu hàng đầu được đặt ra cho mỗi quốc gia và mỗi ngành công nghiệp, đặc biệt là ngành công nghiệp ô tô vốn luôn yêu cầu phải thay đổi từng ngày. Giải pháp được đưa ra chính là kết hợp một cách linh hoạt giữa động cơ xăng, động cơ điện và các cơ cấu giúp bảo tồn và chuyển đổi năng lượng một cách hiệu quả.

Giải thích về xe Hybrid và cơ chế hoạt động của chúng
Toyota Prius chính là “lá cờ đầu” trong phân khúc xe Hybrid





Vậy một chiếc xe Hybrid thực sự là gì? chúng hoạt động ra sao? chúng giúp tiết kiệm nhiên liệu như thế nào.v.v… Tất cả sẽ được giải đáp qua những nội dung dưới đây: khái niệm, phân loại và giải thích cơ chế hoạt động của các hệ thống Hybrid một cách cơ bản nhất để anh em có thể nắm được những gì cốt lõi nhất.

Định nghĩa xe Hybrid

Một chiếc xe được gọi là “Hybrid” nếu nó sử dụng từ 2 loại năng lượng trở lên để tạo ra lực kéo. Nói một cách chính xác hơn, xe Hybrid sẽ được trang bị một động cơ đốt trong truyền thống, một bình chứa nhiên liệu, một khối pin và một hay nhiều động cơ điện. Xe Hybrid thường hay bị nhầm lẫn với “xe điện” – loại xe chỉ dùng năng lượng điện sạc từ bên ngoài để vận hành, loại xe này được gọi là “Plug-in Hybrid”. Xe Hybrid được chế tạo để kết hợp động cơ xăng và động cơ điện một cách hợp lý nhằm đạt được những yêu cầu khác nhau, ví dụ như: cải thiện mức tiêu hao nhiên liệu, gia tăng sức mạnh hoặc cung cấp thêm năng lượng cho những thiết bị điện tử và tiện nghi trên xe.v.v…

Giải thích về xe Hybrid và cơ chế hoạt động của chúng
Plug-in Hybrid là những mẫu xe thuần điện

Các thuật ngữ thường dùng trên xe Hybrid

Mô-tơ điện (hay còn gọi là động cơ điện): là một một phận rất quan trọng, nó đóng nhiều vai trò trong một chiếc xe Hybrid như hỗ trợ động cơ xăng khi chiếc xe cần tăng tốc nhanh, đóng vai trò như một máy phát điện, giúp chuyển đổi năng lượng từ động cơ xăng và hệ thống tái tạo năng lượng phanh thành điện năng tích trữ trong bộ pin… Ngoài ra, động cơ điện còn có thể giúp khởi động động cơ xăng một cách tức thì trong trường hợp cần thiết. Một vài mẫu xe Hybrid có đến 2 (Porsche 918 Spyder), hay thậm chí có thể là 3 động cơ điện. Chức năng khởi động/dừng tự động (Automatic Star/Stop): là bộ phận được trang bị trên hầu hết các mẫu xe Hybrid, nó có chức năng ngắt động cơ xăng mỗi khi xe dừng lại (VD như khi dừng đèn đỏ) và khởi động lại động cơ mỗi khi chiếc xe cần di chuyển (VD như khi đèn xanh bật lên) một cách hoàn toàn tự động, tương tự như hệ thống Idling Stop trên các loại xe máy của Honda hiện tại mà các bạn đã biết. Chức năng này tỏ ra rất hiệu quả khi chiếc xe phải di chuyển nhiều trong thành phố, lý do là lượng nhiên liệu lãng phí khi động cơ phải chạy không tải được cắt giảm hoàn toàn. Hệ thống tái tạo năng lượng phanh (Regenerative Braking): Một chức năng quan trọng của mô-tơ điện là tạo ra dòng điện để sạc lại cho bộ pin của xe. Ngoài việc chuyển đổi động năng từ động cơ xăng, mô-tơ điện còn hấp thụ một phần lực quán tính mỗi khi xe đang giảm tốc hoặc “thả dốc” và chuyển đổi thành dòng điện tích trữ trong bộ pin của chiếc xe. Thông thường thì những chiếc xe chạy xăng hay dầu đơn thuần đều không tận dụng được nguồn năng lượng này và nó được chuyển đổi thành một dạng năng lượng vô ích (thậm chí là có hại) khác, đó chính là nhiệt năng tỏa ra trên hệ thống phanh. Chức năng vận hành thuần điện (Electric Drive): Động cơ điện còn có một chức năng quan trọng khác, đó chính là hỗ trợ động cơ xăng trong những tình huống cần bổ sung thêm năng lượng như tăng tốc, vượt xe hay leo đèo chẳng hạn… Điều này cho phép nhà sản xuất hoàn toàn yên tâm khi lắp một động cơ nhỏ gọn lên chiếc xe, bởi nó đã có một trợ thủ đắc lực là động cơ điện rồi. Ngoài ra trong một số trường hợp, động cơ điện còn đảm nhiệm luôn nhiệm vụ của động cơ xăng. Ví dụ như khi đi trong thành phố với tốc độ thấp, một mình động cơ điện sẽ “kéo” chiếc xe đi, đến khi bộ pin gần cạn thì động cơ xăng sẽ được khởi động để “nhận lại” nhiệm vụ, đồng thời tạo ra năng lượng sạc lại cho bộ pin.v.v… Cứ thế, cả hai bộ phận được hoán đổi nhiệm vụ cho nhau một cách linh hoạt và tạo ra hiệu quả tuyệt vời trong việc sử dụng nhiên liệu. Trên đây là một số khái niệm và thuật ngữ cơ bản về xe Hybrid. Không phải mẫu xe Hybrid nào cũng được trang bị đầy đủ các bộ phận này cũng như có cơ chế hoạt động như nhau, tất cả đều phụ thuộc vào cách bố trí và sắp đặt các bộ phận với nhau.

Những nền tảng Hybrid phổ biến


1. Series Hybrid:

Giải thích về xe Hybrid và cơ chế hoạt động của chúng
Một chiếc đầu máy xe lửa sử dụng nền tảng Series Hybrid

Đây là mô hình Hybrid lâu đời nhất, nó đã được ứng dụng trên những đầu máy xe lửa và tàu thủy xuất hiện ở thế kỷ trước. Trong một chiếc xe sử dụng nền tảng Series Hybrid, động cơ điện đóng vai trò trưc tiếp trong việc tryền lực cho bánh xe. Chính vì thế, yêu cầu đặt ra là động cơ điện phải có sức mạnh lớn, dẫn đến kích thước của nó rất to. Tuy chạy bằng động cơ điện nhưng loại xe này vẫn được xem là xe Hybrid bởi vì nó vẫn sử dụng động cơ xăng để tại ra nguồn điện cung cấp cho động cơ điện và hoạt động như là một chiếc máy “phát điện” đúng nghĩa. Ngày nay hầu như không có bất kì chiếc xe Hybrid nào sử dụng nền tảng này. Tuy nhiên, nền tảng “xưa” nhất này vẫn còn được ứng dụng trên những chiếc xe sử dụng năng lượng từ pin nhiên liệu Hydrogen thay vì dùng động cơ xăng truyền thống để tạo ra dòng điện. 2. Parallel Hybrid:

Giải thích về xe Hybrid và cơ chế hoạt động của chúng
 BMW 7-Series ActiveHybrid là mẫu xe Parallel Hybrid tiêu biểu

Đây là mô hình Hybrid đơn giản và ít “tốn kém” nhất nên nó được áp dụng khá nhiều trên xe hơi. Ở nền tảng này, động cơ xăng chỉ làm một nhiệm vụ duy nhất là cung cấp sức mạnh cho chiếc xe, động cơ điện đóng vai trò hỗ trợ cho động cơ xăng mỗi khi chiếc xe cần gia tốc mạnh, ví dụ như khi tăng tốc, qua mặt hay leo đèo chẳng hạn… Nếu lượng pin còn lại đủ lớn, động cơ điện sẽ thay thế luôn động cơ xăng trong những tình huống xe di chuyển chậm và không cần nhiều sức mạnh. Trong mô hình này, hệ thống tái tạo năng lượng phanh (Regenerative Braking) sẽ đóng vai trò chủ đạo trong việc “sạc pin” chứ không phải động cơ xăng. Do đó, tốc độ “phục hồi” năng lượng của cụm pin sẽ diễn ra khá chậm. 3. Series-Parallel Hybrid:

Giải thích về xe Hybrid và cơ chế hoạt động của chúng
Toyota Prius là mẫu xe giúp cho nền tảng Series-Parallel Hybrid trở nên phổ biến hơn bao giờ hết

Như cái tên của nó đã nói lên tất cả, mô hình Hybrid này chính là sự kết hợp của 2 dạng nêu trên. Nó chính là nền tảng có kết cấu phức tạp nhất, và tất nhiên là có chi phí sản xuất và giá thành cao nhất. Tuy nhiên, giá trị mà nó mang lại là rất xứng đáng, những chiếc xe Series-Parallel Hybrid luôn có mức tiêu hao nhiên liệu tốt nhất, có thời gian sử dụng điện năng từ bộ pin lâu nhất và tốc độ tối đa đạt được là cao nhất so với các nền tảng khác.

Giải thích về xe Hybrid và cơ chế hoạt động của chúng
Một hệ thống động cơ Series-Parallel Hybrid của Toyota

Trong mô hình này, sức mạnh tạo ra từ động cơ xăng & động cơ điện được kết hợp với nhau một cách linh hoạt nhằm bổ trợ cho nhau và tạo ra hiệu quả hột động tốt nhất cho chiếc xe. Động cơ xăng sẽ đóng vai trò cung cấp sức mạnh chủ yếu cho chiếc xe, động cơ điện sẽ hỗ trợ cho động cơ xăng khi cần thiết (mô hình Parallel Hybrid). Điện năng sẽ được lưu trữ trong cụm pin (thường là loại Li-ion) của chiếc xe, nó sẽ được sạc thông qua hệ thống tái tạo năng lượng phanh (Regenerative Braking) và cả động năng sinh ra từ động cơ xăng (mô hình Series Hybrid). Chính vì thế, nếu hoạt động một cách luân phiên thì cụm pin trên xe hầu như lúc nào cũng được sạc đầy. Mỗi chiếc xe được trang bị nền tảng Series-Parallel Hybrid đều có một hệ thống quản lý chế độ lái và điều kiện vận hành thông minh. Hệ thống này sẽ tự động nhận biết được điều kiện lái và mức pin còn lại để đưa ra chế độ vận hành hiệu quả nhất (Series hoặc Parallel) ở một thời điểm nào đó cụ thể. Xe Plug-in Hybrid Như đã đề cập ở phần trên, Plug-in Hybrid là những loại “xe điện” đơn thuần, tức là chúng chỉ dùng điện năng tích trữ trong bộ pin để cung cấp cho mô-tơ điện và từ đó tạo ra lực kéo cho chiếc xe. Đặc điểm chung của những loại xe này là chúng đều có một cụm pin Li-ion rất lớn, đủ để cung cấp cho một hành trình di chuyển tương đối dài (khoảng vài trăm km trở lại). Cụm pin này được sạc thông qua nguồn điện từ bên ngoài, vì thế nên mới có cái tên “Plug-in”. Nói tóm lại, các bạn có thể dễ dàng hình dung như vầy: bạn có một chiếc xe Plug-in Hybrid, nếu muốn dùng nó, bạn phải sạc đầy sẳn ở nhà, nếu nó “hết pin” giữa đường, bạn phải ghé trạm sạc cố định ở trên đường để nạp thêm năng lượng (cái này ở các nước phát triển mới có), nếu nhắm thấy pin còn đủ thì bạn có thể trở về nhà mà không phải ghé vô mấy trạm sạc pin đó. Chính vì lý do bất tiện đó mà xe Plug-in Hybrid vẫn còn chưa được sử dụng một cách phổ biến, dù chính phủ nhiều nước đã hỗ trợ khá nhiều để người dân của họ chuyển qua sử dụng loại phương tiện này. Những loại xe Plug-in Hybrid nổi tiếng mà có thể các bạn đã từng nghe nói đến như Nissan Leaf, Chevrolet Volt và đặc biệt gần đây có BMW i3.

Giải thích về xe Hybrid và cơ chế hoạt động của chúng
Chevrolet Volt
Australia travel news, Australia travel guides, Australia holiday destinations and Australia reviews Du lịch nhật bản, hướng dẫn du lịch Nhật và đánh giá địa điểm Nhật Bản Japan travel news, japan travel guides, japan holiday destinations and japan reviews

TIN LIÊN QUAN

Các loại bằng lái xe trong dự thảo luật giao thông đường bộ mới nhất tháng 2021

Dự thảo Luật Giao thông đường bộ (sửa đổi thay thế Luật giao thông đường bộ 2008) trong 2021 đã chia giấy phép lái xe ra thành 17 hạng khác nhau thay vì 13 hạng như hiện nay, trong đó gồm 04 hạng không thời hạn và 13 hạng có thời hạn.

Xem chi tiết: Các loại bằng lái xe trong dự thảo luật giao thông đường bộ mới nhất tháng 2021

Tại sao VinFast lại sản xuất một chiếc xe mà 98% dân số không có khả năng mua?

Như chúng ta đều biết, VinFast hiện đã cho ra mắt phiên bản President với giá trong khoảng từ 4 – 5 tỷ đồng. Tuy nhiên, nhiều người hoài nghi lý do VinFast sản xuất một mẫu xe mà 98% dân số Việt Nam không có khả năng mua.

Xem chi tiết: Tại sao VinFast lại sản xuất một chiếc xe mà 98% dân số không có khả năng mua?

Cách nhận biết các dòng đời xe Toyota Innova

Hiện nay, xét trong phân khúc xe 7 chỗ nói chung, Toyota Innova là một thương hiệu không còn xa lạ đối với người tiêu dùng Việt, tính đến thời điểm hiện tại sản phẩm xe ô tô của Nhật này giới thiệu tại thị trường Việt Nam đã duy trì khá lâu đời và chiếm thị phần không nhỏ trên thị trường xe ô tô toàn quốc. Vậy thì có cách nào để nhận biết các dòng đời xe Toyota Innova này không?

Xem chi tiết: Cách nhận biết các dòng đời xe Toyota Innova

Nên mua xe ô tô cũ hay xe ô tô mới để có lợi nhất

Một trong những cách tốt nhất để tạo nên nền tảng tài chính vững chắc là chi tiêu ít nhất có thể cho một chiếc xe đáp ứng đủ nhu cầu của bạn. Bạn có thực sự cần một chiếc xe mới tinh hay một chiếc xe rẻ hơn, có thể nó sẽ không còn mới, nhưng vẫn đẹp và có thể chạy tốt?

Xem chi tiết: Nên mua xe ô tô cũ hay xe ô tô mới để có lợi nhất

Danh sách các trạm thu phí Bắc Nam trên Quốc Lộ 1A

Quốc lộ 1A là tuyến đường huyết mạch xuyên suốt chiều dài đất nước. Tính trung bình một ô tô đi từ Bắc vào Nam với chiều dài 2,360 km đi qua địa phận 31 tỉnh thành với khoảng 40 trạm thu phí (BOT). Xấp xỉ 62 km trên 1 trạm thu phí. Ngoài ra,trên toàn quốc tổng số trạm thu phí lên tới 88 trạm.Trong đó Bộ Giao Thông Vận Tải (BGTVT) quản lý 73 trạm, UBND các tỉnh quản lý 15 trạm.

Xem chi tiết: Danh sách các trạm thu phí Bắc Nam trên Quốc Lộ 1A

Nên dùng lốp Michelin hay Bridgestone (đánh giá và so sánh)

Nên dùng lốp Michelin hay Bridgestone là câu hỏi của nhiều tài xế, chủ xe ô tô hiện nay. Khi mà cả hai thương hiệu này đều đứng đầu trong việc cung cấp các loại lốp xe cho giải đua xe công thức F1. Và tài trợ cho các sự kiện…

Xem chi tiết: Nên dùng lốp Michelin hay Bridgestone (đánh giá và so sánh)

Ký hiệu điều hòa trên ô tô của các dòng xe phổ biến tại VN

Hệ thống điều hòa (Air Conditioner, viết tắt AC) trên xe ô tô 4 bánh đóng vai trò duy trì nhiệt độ lý tưởng cho cabin. Nếu chủ xe/lái xe sử dụng hiệu quả điều hòa sẽ tiết kiệm được một khoản tiền đáng kể nhưng vẫn đảm bảo đủ…

Xem chi tiết: Ký hiệu điều hòa trên ô tô của các dòng xe phổ biến tại VN

Nhận biết bình ắc quy sạc đầy và cách kiểm tra acquy khô, nước

Vì sao phải biết dấu hiệu bình ắc quy sạc đầy? Đơn giản vì điều này sẽ giúp cho chủ xe không phải tốn thêm tiền trong khi khả năng của bình acquy vẫn có thể sử dụng được lâu dài hơn. Bài viết sau đây được chia sẻ bởi…

Xem chi tiết: Nhận biết bình ắc quy sạc đầy và cách kiểm tra acquy khô, nước

Xe bị thủy kích là như thế nào? Nhận biết và xử lý nhanh nhất

30 cách khử mùi xe ô tô đơn giản nhất mà không tốn một xu nào

Hỗ trợ khởi hành ngang dốc là gì? Chức năng, cách sử dụng

Hệ thống khởi hành ngang dốc hoạt động như thế nào?

Công nghệ phát hiện lái xe say xỉn

Hệ thống hỗ trợ chủ động giới hạn tốc độ (Active Speed Limit Assist)

Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng Adaptive Cruise Control (ACC) trên ô tô

Xe ô tô tự hành hoạt động như thế nào?

Tin công nghệ, điện thoại, máy tính, ô tô, phân khối lớn, xu hướng công nghệ cập nhật mới nhất