Xe hybrid là dòng xe thân thiện với môi trường khi sử dụng kết hợp giữa động cơ điện và động cơ xăng, giúp mang đến cho người dùng trải nghiệm lái tuyệt vời nhưng vẫn hạn chế tối đa lượng khí thải xả ra từ động cơ. Xe hybrid được phân thành ba loại cấu trúc truyền động cơ bản, bao gồm: hybrid nối tiếp, hybrid song song, hybrid kết hợp.
Hybrid nối tiếp
Hệ thống dẫn động bánh xe được truyền lực trực tiếp từ động cơ điện. Trong khi đó, động cơ đốt trong chỉ có nhiệm vụ nạp điện cho ắc quy và cung cấp năng lượng cho động cơ điện.
Ưu điểm: Chỉ khi xe chạy đường dài, động cơ xăng mới được sử dụng thay cho động cơ điện. Điều này giúp tối ưu lượng nhiên liệu được tiêu thụ, tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường.Nhược điểm: Ắc quy có dung tích và kích thước lớn vì động cơ điện đóng vai trò truyền lực chính. Do đó, động cơ xăng dễ rơi vào tình trạng quá tải khi phải làm việc liên tục để cung cấp đủ năng lượng cho ắc quy và động cơ điện.
Hybrid song song
Hệ thống dẫn động bánh xe được truyền lực trực tiếp từ cả động cơ điện và động cơ đốt trong. Bộ điều khiển trung tâm sẽ tự thiết lập khi nào cả hai động cơ cùng hoạt động song song và khi nào động cơ sẽ hoạt động độc lập.
Ưu điểm: Xe sẽ có công suất cao hơn nhờ được trang bị hai nguồn truyền lực. Ắc quy có dung tích và kích thước không quá lớn, giúp giảm áp lực lên lên động cơ xăng.Nhược điểm: Chi phí sản xuất cao vì hệ thống có kết cấu phức tạp.
Hybrid kết hợp
Đúng như tên gọi, đây là sự kết hợp giữa hệ thống động cơ hybrid nối tiếp và hybrid song song, giúp tận dụng tối đa thế mạnh và khắc phục được những nhược điểm ở cả hai loại động cơ. Hybrid kết hợp được sử dụng nhiều trong sản xuất chế tạo xe hybrid hiện nay.
Các chế độ làm việc của xe hybrid
Chế độ bắt đầu khởi hành
Chỉ có động cơ điện hoạt động khi tài xế khởi động xe, động cơ đốt trong vẫn đang ở trạng thái nghỉ. Khi xe bắt đầu di chuyển, tuỳ thuộc vào nhu cầu của tài xế, bộ điều khiển sẽ chỉ định cho động cơ đốt trong hoạt động hay không.
Nếu nhấn nhẹ chân ga, động cơ điện sẽ vẫn hoạt động riêng lẻ nhằm cung cấp lực kéo cho trục dẫn động đẩy xe về phía trước.
Nếu nhấn sâu chân ga, bộ điều khiển sẽ nhận định người điều khiển muốn tăng tốc nhanh. Lúc này, động cơ đốt trong sẽ được kích hoạt và hoạt động kết hợp cùng động cơ điện.
Chế độ tăng tốc
Bất cứ khi nào người điều khiển đạp chân ga thì xe hybrid sẽ lấy thêm điện từ pin để bổ sung cho động cơ điện, động cơ xăng cũng vận hành song song cùng lúc.
Nhằm giúp tăng số vòng mô-men xoắn, xe ô tô truyền thống sẽ sử dụng động cơ đốt trong khi tăng tốc. Vòng tua máy quay nhanh hơn đồng nghĩa với lượng nhiên liệu tiêu thụ cũng tăng lên.
Trong khi đó, xe hybrid tận dụng nguồn năng lượng từ ba nguồn cung cấp khác nhau, bao gồm: động cơ đốt trong, pin hybrid và máy phát điện xoay chiều. Điều này không chỉ giúp giảm tải cho động cơ đốt trong mà còn giúp tiết kiệm lượng nhiên liệu tiêu thụ.
Chế độ di chuyển trên đường bằng ở vận tốc ổn định
Khi xe hybrid di chuyển trên đường ở vận tốc thấp và ổn định thì chỉ có động cơ điện hoạt động. Tuy nhiên, khi tăng tốc, động cơ đốt trong cũng sẽ được khởi động.
Ngoài công dụng truyền lực cho xe, động cơ đốt trong còn cung cấp năng lượng cho máy phát điện và động cơ xoay chiều. Động cơ xoay chiều sẽ hỗ trợ động cơ đốt trong trong việc cung cấp năng lượng và sạc đầy pin cho xe, giúp hạn chế sự thất thoát nhiên liệu.
Chế độ giảm tốc
Quán tính sinh ra trong suốt quá trình giảm tốc sẽ làm quay máy phát điện, từ đó giúp tích trữ điện cho pin hybrid. Điều này sẽ giúp ích cho quá trình tăng tốc và khởi động, giúp xe không bị lãng phí điện năng và nhiên liệu.
Đức Tài (t/h)