Xe Hybrid là gì? Ưu nhược điểm của xe Hybrid
Ngày càng nhiều nhà sản xuất ô tô trên toàn cầu đang hướng tới điện khí hóa để giảm phát thải ra môi trường. Tuy nhiên, việc chuyển đổi giữa động cơ đốt trong (ICE) sang động cơ điện cần một quá trình chuyển đổi. Vì vậy, một số thương hiệu xe đã chuyển sang sản xuất xe hybrid trước tiên. Vậy, xe hybrid là gì? Bài viết dưới đây của HeyOto sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về dòng xe này.
Xe hybrid là gì?
Ô tô hybrid là loại xe sử dụng nhiều hơn hai động cơ. Một trong số đó có thể là động cơ đốt trong và động cơ điện. Các thành phần này cho phép xe đi được quãng đường xa hơn so với các loại xe thông thường, trong khi tiêu thụ ít nhiên liệu hơn.
Chính điều này đã làm cho ô tô hybrid trở thành một giải pháp thay thế cho phương thức vận tải cũ, chỉ sử dụng xăng hoặc dầu. Chúng cũng thải ra ít CO2 hơn để trở thành một phương tiện thân thiện với môi trường hơn.
Tóm lại, xe hybrid được định vị là một sự lựa chọn lý tưởng cho những người mua xe muốn sức mạnh của động cơ đốt trong nhưng lại muốn tiết kiệm nhiên liệu và hiệu quả của động cơ điện.
Cấu tạo của xe hybrid
Có rất nhiều thành phần và hệ thống tạo nên một chiếc ô tô hybrid, dưới đây là 6 bộ phận chính trong cấu trúc của nó:
- Động cơ xăng: Đây là nguồn năng lượng chính của xe vì 4 lít xăng có năng lượng tương đương với nửa tấn pin.
- Động cơ điện: Đây là đặc điểm tạo nên sự đặc biệt của dòng xe này. Động cơ điện có khả năng tăng tốc xe bằng cách lấy năng lượng từ pin. Tuy nhiên, nó cũng có thể cung cấp năng lượng trở lại cho pin nếu bạn giảm tốc độ xe.
- Thùng nhiên liệu: Bạn vẫn sẽ có một bình xăng để chứa xăng như trên một chiếc xe thông thường. Do công nghệ tiên tiến trong ô tô hybrid, xăng sẽ không cần sử dụng nhiều. Từ đó, xe có hiệu quả sử dụng nhiên liệu tốt hơn và tạo ra ít khí thải hơn.
- Hộp số: Hầu hết các loại xe sẽ vẫn sử dụng hộp số truyền thống mà bạn thường thấy ở một chiếc xe chạy xăng thông thường.
- Pin: Pin là nguồn cung cấp năng lượng cho động cơ điện của xe. Không chỉ vậy, pin còn có thể lấy lại năng lượng từ động cơ điện. Đây là một cách để bảo tồn tuổi thọ của chúng.
- Máy phát điện: Máy phát điện có thể tạo ra năng lượng cho động cơ điện và giúp sạc lại ắc quy. Về cơ bản, nó là một cách chuyển đổi xăng thành năng lượng điện cho động cơ và pin.
Các loại xe hybrid
Full hybrid
Đây là kiểu lai phổ biến nhất và thông dụng nhất mà hầu hết mọi người đều biết. Loại hybrid này thường sử dụng động cơ điện từ 30 đến 70 kilowatt cùng với động cơ xăng. Bởi vì chúng sử dụng động cơ điện mạnh hơn và pin dung lượng lớn hơn, những chiếc hybrid đầy đủ làm được mọi thứ mà những chiếc hybrid nhẹ làm được và hơn thế nữa.
Động cơ điện của ô tô full hybrid có thể được sử dụng trong toàn bộ thời gian xe vận hành và nó sẽ tiêu tốn đáng kể năng lượng pin.
Mild hybrid (MHEV)
Những chiếc mild hybrid thường có hệ thống khởi động/dừng động cơ để ngắt động cơ xăng khi xe dừng lại. Mô-tơ điện được sử dụng như một mô-tơ khởi động để ngay lập tức làm động cơ xăng hoạt động trở lại khi người lái bỏ chân khỏi bàn đạp phanh hoặc nhấn bàn đạp ga.
Hai chức năng – cho phép tắt động cơ xăng trong thời gian ngắn và giúp tăng tốc sau khi dừng – có thể tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu trong xe mild hybrid từ 10% đến 15% so với mẫu xe chỉ chạy xăng có cùng trọng lượng.
Điều mà những chiếc mild hybrid không làm được là chỉ sử dụng động cơ điện để truyền động các bánh xe của xe. Do đó, không có chế độ hoàn toàn bằng điện.
Plug-in hybrid (PHEV)
Giải thích đơn giản nhất về plug-in hybrid là nó là một loại xe hybrid có động cơ điện lớn hơn và pin lớn hơn, có thể sạc lại. Pin có thể được sạc lại từ lưới điện thương mại bằng cách cắm vào hệ thống sạc 120V hoặc 240V, giống như một chiếc xe chạy hoàn toàn bằng điện. Khi lượng điện tích đó cạn kiệt, PHEV hoạt động như một ô tô hybrid thông thường sử dụng công suất động cơ và phanh tái tạo để giữ cho các điện tử chảy đến bộ pin.
Lượng khí thải thấp hơn là điều tốt, nhưng chính phạm vi hoạt động hoàn toàn bằng điện và khả năng tiếp tục chạy của PHEV sau khi hết pin đã khiến chúng trở nên hấp dẫn.
Range extender hybrid
Loại ô tô hybrid này chỉ sử dụng động cơ thông thường để tạo ra điện năng cho máy phát điện dùng để sạc pin. Nói một cách đơn giản, động cơ không phải là thứ có nhiệm vụ dẫn động xe, nó chỉ tạo ra năng lượng cho động cơ điện.
Ưu và nhược điểm xe hybrid
Ưu điểm
- Một trong những lợi thế chính của việc sử dụng xe hybrid (bất kể là PHEV hay MHEV), là bạn sẽ sử dụng ít nhiên liệu hơn. Vì vậy, chi phí vận hành tiết kiệm hơn.
- Lượng khí thải carbon nhỏ hơn do sử dụng ít nhiên liệu hơn.
- Bằng cách kết hợp mô-men xoắn tức thời của động cơ điện và tính nhất quán của động cơ đốt trong, một số mẫu xe có thể đạt được nhiều lợi ích về mặt hiệu suất.
- Nhờ tiết kiệm nhiên liệu hơn, xe hybrid thường có phạm vi hoạt động dài hơn với xe chạy bằng nhiên liệu truyền thống.
Nhược điểm
- Nhược điểm chính của dòng xe này là chi phí bảo dưỡng. Ngoài việc chăm sóc động cơ đốt trong, bạn cũng phải quan tâm đến động cơ điện và ắc quy.
- Chi phí mua ban đầu thường đắt hơn so với mẫu xe ICE thông thường.
- Thường nặng hơn những mẫu xe nặng bằng xăng hoặc thậm chí là động cơ diesel điển hình.
Các chế độ làm việc của xe hybrid
Như HeyOto đã đề cập ở trên, trong một chiếc xe hybrid, động cơ đốt trong vẫn là thành phần chính tạo ra sức mạnh. Động cơ điện chỉ hoạt động trong một số trường hợp nhất định, chẳng hạn như di chuyển xe từ trạng thái dừng hoặc để tăng công suất của động cơ.
Bộ pin cung cấp năng lượng cho động cơ được sạc bằng cách phanh tái tạo (trong đó nhiệt từ quá trình phanh được thu hồi dưới dạng năng lượng và được lưu trữ trong bộ pin) hoặc bằng chính động cơ đốt cháy.
Lấy Toyota Corolla Cross làm ví dụ, động cơ điện tích hợp độc quyền cung cấp năng lượng cho bánh trước với tốc độ lên đến 25 km / h. Điều này rất hữu ích khi giao thông di chuyển chậm trên đường đô thị vì động cơ đốt trong đốt cháy nhiều nhiên liệu nhất khi dừng hẳn.
Khi ô tô đạt đến tốc độ giới hạn, động cơ xăng sẽ tiếp quản, cung cấp năng lượng cho máy phát điện sản xuất ra điện được lưu trữ trong bộ pin của động cơ điện. Động cơ xăng cũng cung cấp năng lượng điện cho các chức năng tiêu chuẩn của xe như đèn chiếu sáng, điều hòa không khí và hệ thống giải trí trên xe.
Trong điều kiện tăng tốc nhanh, một chiếc xe thông thường sẽ tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn vì nó cần phải vượt qua lực cản lăn nhiều hơn mức cần thiết. Còn ở một chiếc ô tô hybrid, động cơ điện và động cơ đốt trong hoạt động đồng thời, cung cấp nhiều năng lượng hơn cho các bánh dẫn động. Điều này có thể thực hiện được nhờ một hộp số chia công suất kết hợp các đầu ra mô-men xoắn tương ứng của chúng.
Trên các hành trình xen kẽ giữa hành trình và phanh, xe hybrid sử dụng phanh tái tạo. Đạp phanh hoặc giảm ga sẽ cắt điện đến các bánh xe, cho phép chúng chạy máy phát điện và tạo ra điện năng để lưu trữ trong bộ pin.
Khi chiếc xe hybrid dừng lại, cả động cơ và mô-tơ điện đều bị tắt, trong khi tất cả các chức năng khác của xe đều lấy năng lượng từ nguồn điện được lưu trữ trong bộ pin.
Cách sử dụng xe hybrid
Bạn có thể có được quãng đường tốt nhất từ một chiếc xe hybrid, bạn có thể áp dụng các cách sau:
Lái xe chậm hơn: Lực cản khí động học trên xe tăng lên đáng kể khi bạn lái xe nhanh hơn. Ví dụ: lực kéo ở tốc độ 113 km/h gấp đôi lực kéo ở tốc độ 81 km/h. Vì vậy, giảm tốc độ có thể làm tăng đáng kể quãng đường đi của bạn.
Duy trì tốc độ không đổi: Mỗi lần bạn tăng tốc, xe sử dụng nhiều năng lượng hơn, và một số năng lượng sẽ bị lãng phí khi bạn giảm tốc độ xe lại. Bằng cách duy trì tốc độ không đổi, bạn sẽ sử dụng nhiên liệu hiệu quả nhất.
Tránh dừng xe đột ngột: Khi bạn dừng xe, động cơ điện trong xe hybrid hoạt động giống như một máy phát điện và lấy một phần năng lượng ra khỏi xe đồng thời giảm tốc độ. Nếu bạn cho động cơ điện thêm thời gian để xe chạy chậm, nó có thể thu hồi nhiều năng lượng hơn. Nếu bạn dừng lại nhanh chóng, hệ thống phanh trên xe sẽ thực hiện phần lớn công việc khiến xe giảm tốc độ, và năng lượng đó sẽ bị lãng phí. Lý do tương tự cũng áp dụng cho ô tô chạy bằng xăng: Việc dừng đột ngột sẽ tiêu tốn rất nhiều năng lượng.
Pin xe hybrid sử dụng được bao lâu?
Một trong những nhà sản xuất ô tô hybrid hàng đầu, Toyota tuyên bố rằng pin hybrid của họ có tuổi thọ khoảng 8 năm. Nếu hàng ngày bạn lái một chiếc xe hybrid trong tám năm, điều này có nghĩa là xe của bạn có thể di chuyển quãng đường 160.000 km.
Tuy nhiên, có những loại pin có tuổi thọ từ 10 đến 15 năm, hoặc khoảng 200.000 km đến 300.000 km. Điều này có thể thực hiện được với việc bảo dưỡng đúng cách để kéo dài tuổi thọ pin. Tuy nhiên, cũng có những loại pin chỉ sử dụng được 5 năm, hoặc khoảng 100.000 km nếu lái xe hàng ngày.
Tóm lại, tuổi thọ của ắc quy sẽ phụ thuộc vào cách bạn lái nó và các dịch vụ bảo dưỡng mà bạn thực hiện. Nhưng nhìn chung, ắc quy ô tô hybrid có tuổi thọ rất lâu.
Có nên mua xe hybrid không?
Một chiếc ô tô hybrid là lý tưởng cho những người chỉ lái xe vài ki-lô-mét hoặc quanh đô thị mỗi ngày. Đó là bởi vì bạn có thể tiết kiệm chi phí vận hành rất nhiều vì bạn sẽ chỉ cần sử dụng năng lượng điện trong việc lái xe.
Trong khi đó, nếu bạn thường xuyên lái xe trên đường cao tốc, tốt nhất là bạn nên có một chiếc xe chạy bằng động cơ diesel. Bởi lẽ, nó sẽ cho tốc độ cao nhưng tiết kiệm nhiên liệu hơn một chiếc xe hybrid.
