Xe Hybrid là gì: Cấu tạo xe Hybrid và những lưu ý khi sử dụng

Có thể với nhiều người thì đây là lần đầu tiên nghe đến xe Hybrid. Thực ra, dòng xe này đã xuất hiện từ những năm 1899. Nếu muốn hiểu rõ hơn cấu tạo xe Hybrid và những lưu ý khi sử dụng thì đừng bỏ qua thông tin dưới đây. Biết đâu bạn sẽ thích rồi sắm ngay một chiếc thì sao.

Xe hydrid là gì?

Xe hybrid hay còn gọi xe lai điện, xe lai là loại ô tô sử dung song song cả 2 nguồn động cơ: động cơ đốt trong và động cơ điện. Tức là xe vừa chạy điện lại vừa chạy xăng.

Vào năm 1899, chiếc xe hydrid đầu tiên ra mắt do Pieper, Liège của Bỉ và công ty truyền tải điện Vendovelli & Priestly của Pháp chế tạo. Sau đó, khái niệm xe lai điện ngày càng trở nên hấp dẫn.

Các nhà sản xuất ô tô Nhật Bản có công rất lớn trong thương mại hóa dòng xe này. Đến năm 1997, hãng Toyota ra mắt mẫu xe Sedan Toyota Prius là xe Hydrid. Cùng thời gian này, hãng Hondo trình làng 2 mẫu Honda Civic và Honda Civic hybrid. Từ đây đánh dấu việc dòng xe hybrid chính thức được thương mại hoá trong thời đại mới.

Tìm hiểu cấu tạo xe hybrid

Cấu tạo xe hydrid tương tự như xe sử dụng động cơ đốt trong thông thường. Động cơ kết nối với hệ thống truyền động để dẫn động các bánh xe. Điểm khác là xe hybrid có thêm một động cơ điện chia sẻ nhiệm vụ dẫn động hoặc hỗ trợ động cơ đốt trong.

Để cơ cấu này phối hợp trơn tru nhất cần thêm một số bộ phận hỗ trợ khác như pin, bộ chuyển đổi công suất. Pin (hay ắc quy điện áp cao) là thiết bị giúp tích trữ và cung cấp năng lượng cho động cơ điện. Còn bộ chuyển đổi công suất giúp chuyển đổi nguồn động lực của động cơ thành nhiều phần phục vụ mục đích sử dụng khác nhau như dẫn động xe và nạp điện cho pin.

Các loại động cơ hybrid

Xe hybrid có 3 loại cấu trúc truyền động cơ bản:

Động cơ nối tiếp

Động cơ điện sẽ trực tiếp truyền lực đến hệ thống dẫn động bánh xe. Động cơ đốt trong chỉ đảm nhận nhiệm vụ cung cấp năng lượng cho động cơ điện và nạp cho ắc quy.

– Ưu điểm:

• Động cơ xăng chủ yếu chỉ hoạt động khi chạy xe đường dài nên giúp tiết kiệm xăng và giảm ô nhiễm môi trường.

– Nhược điểm

• Dung tích và kích thước ắc quy lớn do động cơ điện đảm nhận vai trò truyền lực chính.
• Động cơ xăng dễ rơi vào tình trạng làm việc quá tải khi phải luôn cung cấp năng lượng cho động cơ điện và ắc quy.

Đông cơ song song

Động cơ song song bao gồm cả động cơ điện và động cơ đốt trong cùng đảm nhận vai trò truyền lực. Khi nào động cơ điện làm việc, khi nào động cơ đốt trong làm việc hay khi nào cả hai cùng làm việc sẽ do bộ điều khiển trung tâm quyết định tuỳ vào từng điều kiện vận hành.

– Ưu điểm

• Xe ô tô đạt công suất cao hơn do có hai nguồn truyền lực.
• Dung tích và kích thước ắc quy không quá lớn.

– Nhược điểm

• Hệ thống có cấu tạo phức tạp, chi phí sản xuất cao.

Động cơ hỗn hợp

Động cơ hỗn hợp là sự kết hợp của cả 2 hệ thống song song và nối tiếp. Nhờ đó tận dụng tối đa thế mạnh, đồng thời khắc phục nhược điểm của 2 hệ thống trên. Hiện nay, loại hệ thống đang được ưu tiên áp dụng trong chế tạo xe hybrid ngày nay.

Tìm hiểu các loại xe hybrid

Từ khi ra đời đến nay, xe hydrid liên tục được cải tiến để cho ra thị trường những sản phẩm tốt nhất. Các sản phẩm này chủ yếu khác nhau ở cách phối hợp công suất và thời điểm phối hợp công suất giữa động cơ điện và động cơ đốt trong.

Full hybrid

Xe full hybrid (còn gọi là parallel hybrid) là loại xe hybrid có động cơ điện và động cơ đốt trong có thể hoạt động riêng lẻ hoặc kết hợp với nhau tuỳ từng điều kiện vận hành. Pin động cơ điện cũng tự sạc bằng năng lượng cung cấp từ động cơ đốt trong.

Xe full hybrid dễ dàng chạy hoàn toàn bằng điện hoặc hoàn toàn bằng xăng/dầu hoặc kết hợp cả hai. Động cơ điện thường hoạt động riêng lẻ ở tốc độ thấp – trung bình. Nhưng chỉ di chuyển trong quãng đường ngắn do giới hạn pin xe. Bù lại, pin có lợi thế tự sạc nhanh bằng động cơ đốt trong. Với loại xe này, động cơ đốt trong vừa đảm nhận truyền lực cho xe, vừa tạo năng lượng để sạc pin cấp điện cho động cơ điện.

Ở các loại xe full hybrid, khi vừa khởi động, xe vận hành ở chế độ không tải, động cơ điện sẽ làm việc một mình. Khi xe bắt đầu di chuyển, tuỳ theo cách thức lái xe mà bộ điều khiển sẽ quyết định khi nào cho động cơ đốt trong hoạt động, khi nào cho động cơ điện hoạt động hay khi nào cho cả hai hoạt động cùng lúc.

• Nếu di chuyển ở tốc độ thấp, đạp ga nhẹ nhàng thì động cơ điện vẫn làm việc đơn lẻ.
• Nếu đạp ga sâu thì bộ điều khiển sẽ kích hoạt động cơ đốt trong để xe tăng tốc nhanh theo ý muốn người lái.
• Nếu tốc độ đã ổn định như duy trì đều đặn ở dải tốc trung bình 50 – 60 km/h thì động cơ đốt trong sẽ tự ngắt, chỉ có động cơ điện hoạt động.

Nhìn chung, động cơ điện gần như làm việc trong suốt quá trình xe vận hành. Còn động cơ xăng sẽ tham gia trong các tình huống xe cần lực kéo lớn như khi tăng tốc hay chạy tốc độ cao. Một số dòng xe hybrid của Toyota như Toyota Pirus, Toyota Corolla hydrid, Toyota Camry hydriid,…

Mild hybrid

Mild hybrid electric vehicle – MHEV (xe lai nhẹ) là loại xe hybrid có động cơ điện và động cơ đốt nhưng động cơ điện không thể hoạt động riêng lẻ. Chúng chỉ đóng vai trò hỗ trợ cho động cơ đốt trong, không vận hành độc lập như full hybrid.

Ngoài ra, nhiệm vụ chính của động cơ điện cho phép động cơ đốt trong tắt khi xe đang lao dốc, phanh gấp, tạm dựng,… và nhanh chóng khởi động lại sau đó. Động cơ điện cũng tạo ra công suất để tăng lực kéo cho động cơ đốt trong. Pin của động cơ điện sẽ được nạp năng lượng thông qua quá trình phanh xe.

Hệ thống mild hybrid có giá thành thấp hơn so với full hydrid do kết cấu đơn giản hơn, chi phí sản xuất cũng ít tốn kém. Vì động cơ điện chỉ đóng vai trò phụ nên hiệu quả trong việc tối ưu công suất cũng như khả năng khả năng tiết kiệm nhiên liệu của xe mild hybrid sẽ không bằng xe full hybrid. Tuy nhiên thực tế cho thấy mild hybrid vẫn giúp tiết kiệm 10 – 15% nhiên liệu.

Một số loại xe sử dụng hệ thống mild hybrid được sử dụng là BMW, Audi, Mercedes-Benz,…

Plug-in hybrid

Plug-in hybrid electric vehicle – PHEV (xe lai sạc điện) là loại xe hybrid có động cơ điện và động cơ đốt trong. Nhưng pin của động cơ điện không do động cơ đốt trong nạp đầy mà được sạc bằng cách kết nối với nguồn điện bên ngoài thông qua phích cắm.

Xe plug-in hybrid hoạt động tương tự như xe full hybrid. Tuy nhiên quãng đường di chuyển của động cơ điện sẽ dài hơn do dung lượng pin lớn hơn. Xe plug-in hybrid có thể hoạt động hoàn toàn bằng điện mà không cần dùng đến động cơ đốt trong.

So với các loại xe hybrid khác, xe PHEV tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí thải tốt hơn. Một số mẫu xe áp dụng hệ thống này là: Audi Q7, Mitstubishi Outlander,…

Range extender hybrid

Range extender hybrid – REX là loại xe hybrid có động cơ điện và động cơ đốt trong nhưng động cơ đốt trong không chịu trách nhiệm truyền động cho các bánh xe mà chỉ dùng để sạc pin cho động cơ điện. Vậy nên bạn có thể chạy liên tục mà không cần phải dừng lại để sạc điện.

Hạn chế của xe range extender hybrid là có thêm động cơ đốt trong khiến xe nặng hơn ảnh hưởng đến hiệu suất xe. Hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu đem lại cũng không quá ấn tượng. Một số loại xe sử dụng động cơ này là BMW i3 REX, Chevrolet Volt,…

Phân tích ưu điểm và nhược điểm của xe hybrid

Ưu điểm của xe hybrid

– Tiết kiệm nhiên liệu

Xe hybrid sử dụng song song cả động cơ đốt trong và động cơ điện nên sử dụng nhiên liệu ít hơn so với xe sử dụng động cơ đốt trong thông thường. Theo số liệu nghiên cứu thì mức tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn từ 30 – 50%. Đây cũng là một trong các ưu điểm lớn nhất của xe hybrid.

– Giảm thiểu khí thải

Nhờ kết hợp sử dụng điện năng và nhiệt năng để sinh công nên lượng khí thải xả ra ít hơn so với dòng ô tô truyền thống. Nhờ đó, tỉ lệ giảm thiểu khoảng 1,5 – 2 lần mức khí thải so với xe sử dụng động cơ đốt trong.

– Vận hành mượt mà, êm ái

Xe full hybrid cũng chạy êm ái hơn do phần lớn thời gian thường là động cơ điện hoạt động. Ngoài ra, xe được đánh giá vận hành, tăng tốc mượt mà, liền mạch hơn do có sự phối hợp giữa động cơ điện và động cơ đốt trong.

Nhược điểm của xe hybrid

– Giá cao hơn

Vì có thêm động cơ điện và một số bộ phận hỗ trợ nên giá xe hybrid cao hơn ô tô truyền thống.

– Nặng hơn, công suất hạn chế hơn

Do kết hợp cả động cơ điện và pin nên trọng lượng xe hybrid sẽ nặng hơn ô tô truyền thống. Mặt khác công suất của xe hybrid cũng thường hạn chế hơn so với ô tô truyền thống. Bởi dòng xe này được thiết kế nhằm hướng đến việc tiết kiệm nhiên liệu và thân thiện môi trường.

– Tốn nhiên liệu hơn nếu hết pin

Nếu xe hết pin hoặc pin hư, động cơ điện không thể hoạt động mà chỉ chạy bằng động cơ đốt trong thì xe hybrid sẽ tốn nhiên liệu hơn so với xe thường.

– Vấn đề về pin

Bạn cần chú ý việc bảo dưỡng và sử dụng pin đúng cách. Nếu pin hỏng hay hết hạn thì phải thay mới. Giá pin xe hybrid thấp nhất cũng trên dưới 100 triệu đồng. Tuy nhiên hiện nay nhiều hãng xe cho biết nếu bảo dưỡng và sử dụng pin đúng cách thì tuổi thọ pin cũng tương đương với tuổi thọ xe.

Tìm hiểu các chế độ làm việc của xe hybrid

Xe full hybrid thường có các chế độ sau:

• Chế độ chạy hoàn toàn bằng điện
• Chế độ chạy hoàn toàn bằng xăng
• Chế độ vừa chạy xăng vừa chạy điện
• Chế độ thu năng lượng khi giảm tốc

Xe hybrid thường có chế độ xe chạy điện. Bạn chủ động chọn chế độ này cũng rất hợp lý. Nhưng quãng đường chạy xe ở chế độ này sẽ bị giới hạn tuỳ vào lượng pin và điều kiện lái xe. Nếu pin còn trên 80% mới có thể kích hoạt chế độ này. Do đó nếu chỉ vừa chạy xe trong thời gian ngắn sẽ khó sử dụng chế độ này bởi khi này pin chưa kịp sạc đầy.

Ngoài ra, bạn chọn chế độ xe chạy điện nhưng việc chạy hoàn toàn bằng xăng hay vừa chạy xăng vừa chạy điện lại do bộ điều khiển xe quyết định tuỳ vào trạng thái pin và điều kiện vận hành.

• Bộ điều khiển xe sẽ chọn chế động chạy hoàn toàn bằng điện khi xe vừa khởi động, đề pa với tốc độ chậm, khi xe duy trì tốc độ ổn định ở mức thấp – trung bình.
• Động cơ xăng sẽ tham gia khi người lái đạp thốc ga, cần tăng tốc nhanh, chạy tốc độ cao, leo dốc… Chúng vừa tăng thêm sức kéo cho xe, vừa cung cấp năng lượng cho pin hybrid.
• Khi bạn buông chân ga hay đạp phanh để giảm tốc, bộ điều khiển sẽ kích hoạt chế độ thu năng lượng giúp tận dụng động năng lãng phí nạp lại điện cho pin hybrid.
• Khi xe dừng lại hẳn như chờ đèn đỏ, chờ hành khách lên/xuống… động cơ xăng và điện đều tự ngắt để bảo toàn nguồn năng lượng.

Những điều cần lưu ý khi sử dụng xe ô tô hybrid

Khi sử dụng xe hybrid, bạn nên lưu ý một số kinh nghiệm sau:

• Ưu tiên chế độ chạy điện EV Mode.
• Đạp ga nhẹ nhàng và dứt khoát sẽ giúp động cơ điện hoạt động lâu hơn.
• Đạp phanh nhẹ và sớm sẽ giúp phục hồi pin nhanh chóng hơn.
• Khi dừng đèn đỏ, không nên đưa cần số về N vì năng lượng sẽ không được thu hồi, pin vào trạng thái xả. Nếu dừng lâu hãy đưa cần số về P.
• Khi lái xe đường trường thông thoáng, đường cao tốc,… bạn ưu tiên sử dụng hệ thống ga tự động

Các dòng xe hybrid bán tại Việt Nam

• Toyota Corolla Altis 1.8HEV

Toyota Corolla Altis là mẫu sedan hạng C có biến thể hybird đầu tiên tại Việt Nam. Sản phẩm này đang được Toyota tích cực triển khai trong thời gian gần đây.

Phiên bản Toyota Corolla Altis hybird 1.8HEV kết hợp động cơ xăng 1.8L công suất 97 mã lực. Còn mô men xoắn tối đa 142Nm với động cơ điện công suất 53 mã lực. Tổng công suất đầu ra 150 mã lực, mô men xoắn 305Nm. Xe sử dụng hộp số tự động vô cấp CVT. Mức tiêu thụ nhiên liệu trong đô thị của Corolla Altis 1.8HEV chỉ bằng một nửa so với phiên bản động cơ xăng truyền thống. Mức tiêu thụ nhiên liệu trong đô thị của Corolla Altis 1.8HEV chỉ 4,3 lít/100km.

Toyota Corolla Altis hybird 1.8HEV đạt được khả năng tăng tốc tốt. Khi di chuyển trong phố, phần lớn động cơ điện sẽ đảm nhiệm vai trò dẫn động nên xe vận hành rất êm ái và cực tiết kiệm nhiên liệu.

• Toyota Camry 2.5HV

Toyota Camry 2.5HV cũng là mẫu sedan đầu tiên trong phân khúc hạng D có phiên bản động cơ lai hybrid. Chúng sử dụng động cơ xăng 2.5L kết hợp mô tơ điện cho ra tổng công suất tối đa 176 mã lực và mô men xoắn tối đa 221Nm, kết hợp hộp số tự động vô cấp E-CVT.

Theo những người trải nghiệm, Toyota Camry 2.5HV chạy cực kỳ êm ái. Khi chạy trong thành phố, xe hoàn toàn vận hành từ sức mạnh cung cấp bởi động cơ điện. Đợi khi tăng tốc hay duy trì ở tốc độ cao thì động cơ xăng mới tham gia.

Ngoài ra, không gian bên trong Toyota Camry 2.5HV cực kỳ yên tĩnh, đúng chuẩn một mẫu sedan tiệm cận hạng sang. Mức tiêu thụ nhiên liệu cũng rất tiết kiệm, chỉ tiêu tốn 4,9 lít/100km.

• Toyota Corolla Cross 1.8HV

Toyota Corolla Cross 1.8HV là mẫu xe có phiên bản full hybrid đầu tiên trong phân khúc bình dân được giới thiệu tại Việt Nam. Sản phẩm là xe 5 chỗ gầm cao nằm giữa phân khúc hạng B và hạng C. Chúng được trang bị động cơ xăng 1.8L công suất 138 mã lực kết hợp cùng một mô tơ điện công suất 53 mã lực. So với các phiên bản dùng động cơ truyền thống, bản Corolla Cross hybrid có mức tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn gần một nửa, vận hành mượt mà êm ái.

• Lexus LS 500h hybrid

Lexus LS 500h hybrid là mẫu xe full hybrid đầu tiên được hãng Lexus phân phối chính hãng tại Việt Nam sau nhiều năm về nước theo diện nhập khẩu tư nhân. Sản phẩm hạng sang cỡ lớn này trang bị hệ thống dẫn động Multi Stage Hybrid System, kết hợp động cơ xăng V6 3.5L với 2 mô tơ điện tự sạc mạnh mẽ.

Lexus LS 500h hybrid có thể đạt tốc độ tối đa trên 260 km/h. Nếu chỉ chạy bằng mô tơ điện thì vẫn đạt được tốc độ tối đa lên đến 140 km/h.

• Lexus RX450h hybrid

Lexus RX450h hybrid là mẫu xe 5 chỗ gầm cao hạng sang cỡ trung của hãng Lexus. Chúng thuộc một trong các xe full hybrid hiếm hoi đầu tiên nhập khẩu về Việt Nam theo diện nhập khẩu tư nhân. Đến nay đã được phân phối chính hãng.

Lexus LS 500h hybrid sử dụng động cơ V6 3.5L kết hợp với 2 – 3 mô tơ điện (tuỳ theo phiên bản) cho hiệu suất nhiên liệu khá ấn tượng.

Các xe hydrid khác

Ngoài các xe hydrid nổi bật ở trên thì tại Việt Nam có nhiều mẫu ô tô thuộc dòng xe lai nhẹ mild hybrid đến từ các hãng xe sang như:

– Mercedes-Benz

Hãng Mercedes-Benz từng có Mercedes C200 và Mercedes-Benz C200 Exclusive. Sản phẩm sử dụng công nghệ EQ Boost. Ngoài ra còn bổ sung thêm động cơ điện để hỗ trợ cho động cơ tăng áp cỡ nhỏ. Điều này giúp nâng cao hiệu suất và tối ưu mức tiêu thụ nhiên liệu. Động cơ điện sẽ hỗ trợ trong một vài tình huống vận hành như tăng tốc, khởi động xe khi tạm dừng đèn đỏ…

– Audi

Audi có nhiều sản phẩm như Audi A6, Audi A7 Sportback, Audi A8, Audi Q5, Audi Q7, Audi Q8,… Hãng sử dụng công nghệ mild hybrid MIEV, kết hợp động cơ xăng với mô tơ điện nhằm giảm mức tiêu hao nhiên liệu giúp xe vận hành mượt mà hơn.

Tổng kết

Vậy là bạn đã được cung cấp đầy đủ thông tin xe Hybrid là gì, cấu tạo xe Hybrid và những lưu ý khi sử dụng. Ngoài ra, chúng tôi còn lên danh sách một số loại xe hydrid nổi bật nhất. Hi vọng bạn sẽ sớm tìm được sản phẩm ưng ý nhé.

Tìm kiếm Auto48.vn qua:

• • Facebook: https://www.facebook.com/auto48.vn/
  • Youtube: