Tweet
Từ lâu các nhà thiết kế xe hơi đã cố tìm mọi phương cách để thay thế nguồn nhiên liệu chủ yếu là xăng và diesel vì các lý do sau đây:
• Trữ lượng dầu thô toàn cầu có giới hạn.
• Khí thải từ động cơ nổ là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường.
• Giá cả và nguồn cung cấp dầu thô thường biến động do những bất ổn kinh tế và chính trị.
Kết cấu chủ yếu của xe loại thường và loại hybrid cũng tương tự như nhau, trong đó động cơ nổ ngoài việc cung cấp lực kéo xe còn làm quay một máy phát điện (generator) để nạp (charge) cho bình điện (battery). Tuy nhiên xe hybrid còn có những đặc điểm sau:
• Máy phát điện đặc biệt có khả năng cung cấp một điện lượng lớn cho bình điện ngay cả khi động cơ nổ có tốc độ quay rất thấp.
• Bình điện có khả năng tích trữ nhanh một điện tích đủ lớn để có thể cung cấp cho một động cơ điện khi cần thiết nhằm thay thế cho động cơ xăng trên một quãng đường khá dài.
• Bộ phận tự động chuyển đổi từ chạy xăng sang điện khi bình điện đủ mạnh và ngược lại khi lượng điện tích trữ của bình điện xuống thấp đến một mức độ nào đó (power split device).
• Ngoài việc cung cấp lực kéo, động cơ điện còn có thể tạo lực cản khi đạp thắng giúp cho các bộ phận thắng ít bị mài mòn. Trớn chạy của xe ngay sau khi đạp thắng cũng được tận dụng để làm quay máy phát điện tạo nguồn cung cấp thêm cho bình điện (regenerative braking).
• Động cơ điện cung cấp lực kéo xe ở tốc độ thấp và hỗ trợ động cơ nổ khi xe vượt dốc, tạo điều kiện cho xe có động cơ nhỏ tiêu thụ ít nhiên liệu có thể hoạt động bình thường.
• Tự động tắt máy khi xe tạm dừng và cũng tự khởi động khi đạp chân ga, với mục đích tiết kiệm nhiên liệu.
Hybrid là thuật ngữ chỉ sự phối hợp của 2 nguồn động lực khác nhau cho cùng một phương tiện vận chuyển. Hai nguồn động lực này thường là động cơ nổ (xăng hoặc diesel) và động cơ điện. Cách phối hợp 2 loại động cơ xăng và điện này có thể là nối tiếp, song song hay hỗn hợp:
• Nối tiếp (Series hybrid hay serial hybrid): Động cơ điện là nguồn lực kéo xe duy nhất tiếp nhận điện năng cung cấp từ battery pack. Loại này còn được gọi là EREV hay REEV (Extended Range Electric Vehicle hay Range-Extended Electric Vehicle. Khi điện tích của battery pack trở nên quá thấp, động cơ nổ sẽ được ECU khởi động để kéo generator nhằm cung cấp điện năng cho motor tiếp tục kéo xe và đồng thời cũng để nạp cho battery pack.
• Song song (Parallel Hybrid): Động cơ nổ hoặc motor-generator có thể từng lúc được sử dụng riêng rẽ hoặc phối hợp. Ở tốc độ cao, động cơ nổ cung cấp lực kéo chủ yếu. Ở tốc độ thấp, động cơ nổ được tắt đi và chỉ có động cơ điện được sử dụng để cung cấp lực kéo xe.
• Hỗn hợp (Series/Parallel Hybrid): Loại kết nối này tổng hợp những ưu điểm của cả 2 loại trên. Bộ phận motor-generator vừa kéo xe vừa có thể nạp điện cho battery pack và động cơ xăng có thể tách rời khỏi hệ thống để thay thế bằng động cơ điện khi cần thiết nhờ bộ chuyển đổi nguồn lực (power splitter). Bộ đổi điện (inverter) dùng biến đổi dòng điện một chiều (DC) từ battery pack thành dòng điện xoay chiều (AC) để cung cấp cho motor dùng điện xoay chiều. Tóm lại chỉ có loại truyền lực hỗn hợp (Series/Parallel Hybrid) là phải sử dụng thêm bộ chuyển đổi nguồn lực (power splitter).
Một thể loại đặc biệt của xe hybrid được gọi là Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV). Đây chính là loại hybrid nối tiếp hoặc song song nhưng lại có hệ thống tích điện mạnh với loại bình lithion - ion. Bình điện này cho phép xe có thể di chuyển một đoạn đường dài khoảng 10 miles thuần túy chỉ dựa vào điện năng tích lũy và có thể nạp đầy trở lại với nguồn điện nhà (Plug-in).
Những lợi điểm chủ yếu của việc sử dụng xe hybrid:
• Giá thành, kỹ thuật sửa chữa và bảo trì xe hybrid không khác gì mấy so với các xe loại thường. Ngoài ra các động cơ nổ và hệ thống thắng của loại xe này còn có thể hoạt động bền bỉ hơn nhờ sự trợ giúp hữu hiệu của động cơ điện. Với những tiến bộ của khoa học, bình điện của xe hybrid cũng không phải là vấn đề phải quan tâm vì nó có thể tồn tại trong khoảng từ 150 đến 200 ngàn miles
• Có thể để dành được một khoản tiền khá lớn từ việc giảm chi phí nhiên liệu. Giả sử bạn phải chi 48 dollars nhiên liệu cho loại xe thông thường và sẽ đổi xe mới sau 5 năm. Nếu động cơ điện trên xe hybrid chỉ có khả năng thay thế động cơ nổ trong một phần tư (1/4) quãng đường sử dụng thì mỗi tuần bạn sẽ tiết kiệm được khoảng 12 dollars. Thực tế con số này chỉ vào khoảng 8 dollars vì bạn phải trả thêm khoảng 4 dollars nữa cho tiền xăng, do khi động cơ nổ hoạt động nó còn phải kéo thêm động cơ điện khá nặng. Như vậy sau thời gian 5 năm sử dụng xe hybrid, bạn sẽ tiết kiệm được khoản tiền khá lớn sau đây:
8 dollars x 52 (tuần) x 5 (năm) = 2080 dollars.
• Với khả năng kỹ thuật hiện có, xe hybrid đã giúp cho mức độ ô nhiễm môi trường giảm thấp đến mức gần bằng hoặc có thể thấp hơn qui định của cơ quan bảo vệ môi trường EPA (Environmental Protection Agency), cụ thể là mức độ sương mù (smog) giảm đến 90 % và lượng CO2 thải vào không khí giảm đến 50 %.
Hùng Nguyễn (72 CKO)
• Trữ lượng dầu thô toàn cầu có giới hạn.
• Khí thải từ động cơ nổ là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường.
• Giá cả và nguồn cung cấp dầu thô thường biến động do những bất ổn kinh tế và chính trị.
Kết cấu chủ yếu của xe loại thường và loại hybrid cũng tương tự như nhau, trong đó động cơ nổ ngoài việc cung cấp lực kéo xe còn làm quay một máy phát điện (generator) để nạp (charge) cho bình điện (battery). Tuy nhiên xe hybrid còn có những đặc điểm sau:
• Máy phát điện đặc biệt có khả năng cung cấp một điện lượng lớn cho bình điện ngay cả khi động cơ nổ có tốc độ quay rất thấp.
• Bình điện có khả năng tích trữ nhanh một điện tích đủ lớn để có thể cung cấp cho một động cơ điện khi cần thiết nhằm thay thế cho động cơ xăng trên một quãng đường khá dài.
• Bộ phận tự động chuyển đổi từ chạy xăng sang điện khi bình điện đủ mạnh và ngược lại khi lượng điện tích trữ của bình điện xuống thấp đến một mức độ nào đó (power split device).
• Ngoài việc cung cấp lực kéo, động cơ điện còn có thể tạo lực cản khi đạp thắng giúp cho các bộ phận thắng ít bị mài mòn. Trớn chạy của xe ngay sau khi đạp thắng cũng được tận dụng để làm quay máy phát điện tạo nguồn cung cấp thêm cho bình điện (regenerative braking).
• Động cơ điện cung cấp lực kéo xe ở tốc độ thấp và hỗ trợ động cơ nổ khi xe vượt dốc, tạo điều kiện cho xe có động cơ nhỏ tiêu thụ ít nhiên liệu có thể hoạt động bình thường.
• Tự động tắt máy khi xe tạm dừng và cũng tự khởi động khi đạp chân ga, với mục đích tiết kiệm nhiên liệu.
Hybrid là thuật ngữ chỉ sự phối hợp của 2 nguồn động lực khác nhau cho cùng một phương tiện vận chuyển. Hai nguồn động lực này thường là động cơ nổ (xăng hoặc diesel) và động cơ điện. Cách phối hợp 2 loại động cơ xăng và điện này có thể là nối tiếp, song song hay hỗn hợp:
• Nối tiếp (Series hybrid hay serial hybrid): Động cơ điện là nguồn lực kéo xe duy nhất tiếp nhận điện năng cung cấp từ battery pack. Loại này còn được gọi là EREV hay REEV (Extended Range Electric Vehicle hay Range-Extended Electric Vehicle. Khi điện tích của battery pack trở nên quá thấp, động cơ nổ sẽ được ECU khởi động để kéo generator nhằm cung cấp điện năng cho motor tiếp tục kéo xe và đồng thời cũng để nạp cho battery pack.
• Song song (Parallel Hybrid): Động cơ nổ hoặc motor-generator có thể từng lúc được sử dụng riêng rẽ hoặc phối hợp. Ở tốc độ cao, động cơ nổ cung cấp lực kéo chủ yếu. Ở tốc độ thấp, động cơ nổ được tắt đi và chỉ có động cơ điện được sử dụng để cung cấp lực kéo xe.
• Hỗn hợp (Series/Parallel Hybrid): Loại kết nối này tổng hợp những ưu điểm của cả 2 loại trên. Bộ phận motor-generator vừa kéo xe vừa có thể nạp điện cho battery pack và động cơ xăng có thể tách rời khỏi hệ thống để thay thế bằng động cơ điện khi cần thiết nhờ bộ chuyển đổi nguồn lực (power splitter). Bộ đổi điện (inverter) dùng biến đổi dòng điện một chiều (DC) từ battery pack thành dòng điện xoay chiều (AC) để cung cấp cho motor dùng điện xoay chiều. Tóm lại chỉ có loại truyền lực hỗn hợp (Series/Parallel Hybrid) là phải sử dụng thêm bộ chuyển đổi nguồn lực (power splitter).
Một thể loại đặc biệt của xe hybrid được gọi là Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV). Đây chính là loại hybrid nối tiếp hoặc song song nhưng lại có hệ thống tích điện mạnh với loại bình lithion - ion. Bình điện này cho phép xe có thể di chuyển một đoạn đường dài khoảng 10 miles thuần túy chỉ dựa vào điện năng tích lũy và có thể nạp đầy trở lại với nguồn điện nhà (Plug-in).
2013 Toyota Plug-in Prius thế hệ 3
Có thêm hệ thống nạp điện quang năng (solar roof).
Có thêm hệ thống nạp điện quang năng (solar roof).
Những lợi điểm chủ yếu của việc sử dụng xe hybrid:
• Giá thành, kỹ thuật sửa chữa và bảo trì xe hybrid không khác gì mấy so với các xe loại thường. Ngoài ra các động cơ nổ và hệ thống thắng của loại xe này còn có thể hoạt động bền bỉ hơn nhờ sự trợ giúp hữu hiệu của động cơ điện. Với những tiến bộ của khoa học, bình điện của xe hybrid cũng không phải là vấn đề phải quan tâm vì nó có thể tồn tại trong khoảng từ 150 đến 200 ngàn miles
• Có thể để dành được một khoản tiền khá lớn từ việc giảm chi phí nhiên liệu. Giả sử bạn phải chi 48 dollars nhiên liệu cho loại xe thông thường và sẽ đổi xe mới sau 5 năm. Nếu động cơ điện trên xe hybrid chỉ có khả năng thay thế động cơ nổ trong một phần tư (1/4) quãng đường sử dụng thì mỗi tuần bạn sẽ tiết kiệm được khoảng 12 dollars. Thực tế con số này chỉ vào khoảng 8 dollars vì bạn phải trả thêm khoảng 4 dollars nữa cho tiền xăng, do khi động cơ nổ hoạt động nó còn phải kéo thêm động cơ điện khá nặng. Như vậy sau thời gian 5 năm sử dụng xe hybrid, bạn sẽ tiết kiệm được khoản tiền khá lớn sau đây:
8 dollars x 52 (tuần) x 5 (năm) = 2080 dollars.
• Với khả năng kỹ thuật hiện có, xe hybrid đã giúp cho mức độ ô nhiễm môi trường giảm thấp đến mức gần bằng hoặc có thể thấp hơn qui định của cơ quan bảo vệ môi trường EPA (Environmental Protection Agency), cụ thể là mức độ sương mù (smog) giảm đến 90 % và lượng CO2 thải vào không khí giảm đến 50 %.
2013 Toyota Camry
MSRP: $ 22,235 - $ 30,465
MPG: 21 - 25 / City – 31 - 35 / Highway
MSRP: $ 22,235 - $ 30,465
MPG: 21 - 25 / City – 31 - 35 / Highway
2013 Toyota Camry Hybrid
MSRP: $ 26,140 - $ 27,670
MPG: 43 / City – 39 / Highway
MSRP: $ 26,140 - $ 27,670
MPG: 43 / City – 39 / Highway
Hùng Nguyễn (72 CKO)