Phân Loại Ô Tô Hybrid

Trên con đường của sự tiến bộ công nghệ và sự nhận thức về tác động của ô nhiễm môi trường, một loại phương tiện giao thông đang dần chiếm được sự quan tâm và ưa chuộng từ cộng đồng lái xe: ô tô hybrid. Với việc kết hợp giữa động cơ đốt trong và động cơ điện, các mẫu xe hybrid không chỉ hứa hẹn mang lại hiệu suất vận hành tốt mà còn giảm thiểu khí thải và tiết kiệm nhiên liệu.

Điều này đã tạo ra một sự đột phá trong ngành công nghiệp ô tô và mở ra một tương lai xanh sạch hơn cho hành trình di chuyển của chúng ta. Hãy cùng nhau khám phá sâu hơn về loại phương tiện đầy tiềm năng này và tại sao chúng đang thu hút sự quan tâm ngày càng nhiều từ người tiêu dùng.

I – Theo thời điểm phối hợp công suất:

1. Chỉ sử dụng mô tô điện ở tốc độ chậm:

Khi ôtô bắt đầu khởi hành, motor điện sẽ hoạt động cung cấp công suất giúp xe chuyển động và tiếp tục tăng dần lên với tốc độ khoảng 25 mph (1,5 km/h) trước khi động cơ xăng tự khởi động. Để tăng tốc nhanh từ điểm dừng, động cơ xăng phải khởi động ngay lập tức mới có thể cung cấp công suất tối đa.

Ngoài ra, motor điện và động cơ xăng cũng hỗ trợ cho nhau khi điều kiện lái yêu cầu nhiều công suất, như khi leo dốc, leo núi hoặc vượt qua xe khác. Do motor điện được sử dụng nhiều ở tốc độ thấp, nên loại này có khả năng tiết kiệm nhiên liệu khi lái ở đường phố hơn là khi đi trên đường cao tốc. Toyota Prius và Ford Escape Hybrid là hai dòng điển hình thuộc loại này.

2. Phối hợp khi cần công suất cao:

Motor điện hỗ trợ động cơ xăng chỉ khi điều kiện lái yêu cầu nhiều công suất, như trong quá trình tăng tốc nhanh từ điểm dừng, khi leo dốc hoặc vượt qua xe khác, còn trong điều kiện bình thường xe vẫn chạy bằng động cơ xăng. Do đó, những chiếc hybrid loại này tiết kiệm nhiên liệu hơn khi đi trên đường cao tốc vì đó là khi động cơ xăng ít bị gánh nặng nhất.

Điển hình là Honda Civic Hybrid và Honda Insight thuộc loại thứ hai. Cả hai loại này đều lấy công suất từ ắc-quy khi motor điện được sử dụng và đương nhiên nó sẽ làm yếu công suất của ắc-quy. Tuy nhiên, một chiếc xe hybrid không cần phải cắm vào một nguồn điện để sạc bởi vì nó có khả năng tự sạc.

II – Theo cách phối hợp công suất giữa động cơ nhiệt và động cơ điện:

1. Kiểu nối tiếp:

Động cơ điện truyền lực đến các bánh xe chủ động, công việc duy nhất của động cơ nhiệt là sẽ kéo máy phát điện để phát sinh ra điện năng nạp cho ắc-quy hoặc cung cấp cho động cơ điện.

Hệ thống Hybrid nối tiếp

Dòng điện sinh ra chia làm hai phần, một để nạp ắc-quy và một sẽ dùng chạy động cơ điện. Động cơ điện ở đây còn có vai trò như một máy phát điện (tái sinh năng lượng) khi xe xuống dốc và thực hiện quá trình phanh

Sơ đồ truyền động hệ thống Hybrid nối tiếp

Ưu điểm: Động cơ đốt trong sẽ không khi nào hoạt động ở chế độ không tải nên giảm được ô nhiễm môi trường, Động cơ đốt trong có thể chọn ở chế độ hoạt động tối ưu, phù hợp với các loại ôtô. Mặt khác động cơ nhiệt chỉ hoạt động nếu xe chạy đường dài quá quãng đường đã quy định dùng cho ăcquy. Sơ đồ này có thể không cần hộp số.

Nhược điểm: Tuy nhiên, tổ hợp ghép nối tiếp còn tồn tại những nhược điểm như: Kích thước và dung tích ắc-quy lớn hơn so với tổ hợp ghép song song, động cơ đốt trong luôn làm việc ở chế độ nặng nhọc để cung cấp nguồn điện cho ắc-quy nên dễ bị quá tải

2. Kiểu song song:

Dòng năng lượng truyền tới bánh xe chủ động đi song song. Cả động cơ nhiệt và motor điện cùng truyền lực tới trục bánh xe chủ động với mức độ tùy theo các điều kiện hoạt động khác nhau. Ở hệ thống này động cơ nhiệt đóng vai trò là nguồn năng lượng truyền moment chính còn motor điện chỉ đóng vai trò trợ giúp khi tăng tốc hoặc vượt dốc.
Kiểu này không cần dùng máy phát điện riêng do động cơ điện có tính năng giao hoán lưỡng dụng sẽ làm nhiệm vụ nạp điện cho ắc-quy trong các chế độ hoạt động bình thường, ít tổn thất cho các cơ cấu truyền động trung gian, nó có thể khởi động động cơ đốt trong và dùng như một máy phát điện để nạp điện cho ắc-quy.

Ưu điểm: Công suất của ôtô sẽ mạnh hơn do sử dụng cả hai nguồn năng lượng, mức độ hoạt động của động cơ điện ít hơn động cơ nhiệt nên dung lượng bình ắc-quy nhỏ và gọn nhẹ, trọng lượng bản thân của xe nhẹ hơn so với kiểu ghép nối tiếp và hỗn hợp.

Nhược điểm: Động cơ điện cũng như bộ phận điều khiển motor điện có kết cấu phức tạp, giá thành đắt và động cơ nhiệt phải thiết kế công suất lớn hơn kiểu lai nối tiếp. Tính ô nhiễm môi trường cũng như tính kinh tế nhiên liệu không cao.

Hệ thống Hybrid song song

Sơ đồ truyền động hệ thống hybrid sóng song

3. Kiểu hỗn hợp:

Hệ thống này kết hợp cả hai hệ thống nối tiếp và song song nhằm tận dụng tối đa các lợi ích được sinh ra. Hệ thống lai nối tiếp này có một bộ phận gọi là “thiết bị phân chia công suất” chuyển giao một tỷ lệ biến đổi liên tục công suất của động cơ nhiệt và động cơ điện đến các bánh xe chủ động. Tuy nhiên xe có thể chạy theo “kiểu êm dịu” chỉ với một mình động cơ điện. Hệ thống này chiếm ưu thế trong việc chế tạo xe hybrid

Hệ thống Hybrid hỗn hợp

Sơ đồ truyền động hệ thống Hybrid hỗn hợp

4. So sánh giữa ba kiểu phối hợp công suất:

So sánh ưu nhược điểm giữa 3 kiểu hệ thống phối hợp công suất:

Ghi chú: T: tuyệt vời; O: tốt; X: có bất lợi

Trong thế giới ô tô hiện đại, phân loại và hiểu biết về các loại xe hybrid đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển bền vững và tiết kiệm năng lượng. Từ khả năng tiết kiệm nhiên liệu đến khả năng giảm khí thải, xe hybrid đại diện cho sự tiên tiến và sự tiện ích trong việc làm cho phương tiện cá nhân trở nên thân thiện hơn với môi trường.

Mỗi dòng xe hybrid mang lại một sự kết hợp độc đáo giữa động cơ đốt trong và động cơ điện, cung cấp sức mạnh và hiệu suất vận hành tối ưu. Điều này không chỉ là sự phản ánh của sự tiến bộ công nghệ, mà còn là sự cam kết của ngành công nghiệp ô tô đối với việc tạo ra các giải pháp vận hành thân thiện với môi trường.

Trong tương lai, việc phân loại ô tô hybrid sẽ tiếp tục là một phần quan trọng của cuộc cách mạng về phương tiện di chuyển sạch sẽ và bền vững, đóng góp vào việc xây dựng một tương lai tươi sáng hơn cho hành tinh của chúng ta.