Xe ô tô hybrid là gì? Đặc điểm và những lưu ý khi sử dụng xe hybrid

Xe hybrid là gì?

Xe ô tô hybrid là gì? Xe hybrid hay còn được biết đến là loại xe lai điện. Loại ô tô này sử dụng đồng thời hai nguồn động cơ là động cơ điện và động cơ đốt trong. Điều này có nghĩa là xe chạy cả bằng điện và bằng xăng. 

Ô tô hybrid có những ưu điểm nổi trội

Chiếc ô tô hybrid đầu tiên được sản xuất vào năm 1989 bởi Liège và Pieper của Bỉ; kết hợp cùng công ty truyền tải điện Vendovelli và Priestly tại Pháp. Trải qua cuộc hành trình dài nghiên cứu và phát triển, xe hybrid bắt đầu nhận được nhiều sự quan tâm từ người tiêu dùng từ những thập niên 90. 

Công cuộc thương mại hóa dòng xe này không thể không kể đến công sức lớn lao từ những nhà sản xuất ô tô tại Nhật Bản. Năm 1997, Toyota cho ra mắt mẫu ô tô sedan hybrid Toyota Prius. Cùng thời điểm đó, Honda cũng giới thiệu mẫu xe Honda Civic và Honda Civic hybrid. Đây được xem là dấu mốc quan trọng cho việc thương mại hóa những chiếc ô tô hybrid đầu tiên trong kỷ nguyên hiện đại.

Cấu tạo của xe hybrid

Xe ô tô hybrid có cấu tạo tương tự như những chiếc xe hơi chạy bằng động cơ đốt trong. Động cơ của xe hybrid được kết nối với hệ thống truyền động, dẫn động đến các bánh xe. Điểm khác biệt ở đây là xe hybrid được trang bị thêm một động cơ điện để hỗ trợ động cơ đốt trong.

Xe ô tô hybrid hay còn được biết đến là loại xe lai điện

Để cơ chế này có thể kết hợp hài hòa với nhau và vận hành một cách trơn tru, mượt mà thì những nhà sản xuất đã bố trí thêm một số bộ phận hỗ trợ như: pin, bộ chuyển đổi công suất. Pin là thiết bị có khả năng tích trữ và cung cấp nguồn năng lượng cho động cơ điện. Bộ chuyển đổi công suất hỗ trợ chuyển đổi nguồn động lực của động cơ ra thành nhiều phần nhằm phục vụ cho các mục đích sử dụng khác nhau.

Những loại động cơ xe ô tô hybrid

Xe hybrid có 3 loại cấu trúc truyền động cơ bản, cụ thể gồm: động cơ nối tiếp, động cơ song song và động cơ hỗn hợp. 

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 ở bánh xe. Còn động cơ đốt trong chỉ đảm nhận việc cung cấp nguồn năng lượng cho động cơ điện và nạp điện cho ắc quy. Động cơ xăng hoạt động chủ yếu khi chạy xe đường dài, vậy nên có thể tiết kiệm nhiên liệu và thân thiện với môi trường.

Tuy nhiên, với loại hệ thống này, động cơ điện đảm nhận vai trò truyền lực chủ yếu nên kích thước và dung tích ắc quy lớn. Động cơ xăng của loại này dễ rơi vào trạng thái làm việc quá tải vì luôn phải cung cấp năng lượng đến ắc quy và động cơ điện.

Song song

Động cơ đốt trong và động cơ điện đồng thời đảm nhiệm chức năng truyền lực. Động cơ điện, động cơ đốt trong hay cả hai cùng làm việc đều được quyết định bởi bộ điều khiển trung tâm. Tuỳ vào từng điều kiện vận hành mà bộ điều khiển trung tâm sẽ điều chỉnh động cơ nào làm việc. Xe hybrid đạt công suất hoạt động cao hơn do có hai nguồn truyền lực. Tuy nhiên, những xe sử dụng bằng loại động cơ song song này có cấu tạo phức tạp và chi phí sản xuất khá cao. 

Hỗn hợp

Động cơ hỗn hợp được kết hợp từ cả hệ thống song song và hệ thống nối tiếp xe ô tô hybird. Động cơ hỗn hợp này giúp tận dụng tối đa những thế mạnh và khắc phục nhược điểm tồn tại của cả hai hệ thống trên. Hiện tại, đây là loại động cơ đang được ưu tiên ứng dụng trong công nghệ chế tạo xe hybrid.

Các loại xe hybrid

Có khá nhiều loại xe hybrid và đa số các loại xe này chỉ khác nhau ở cách phối hợp công suất và thời điểm phối hợp công suất. Dưới đây là những loại xe hybrid điển hình. 

Có khá nhiều loại xe ô tô hybrid

Full hybrid

Xe ô tô full hybrid hay còn được gọi là parallel hybrid. Đây là loại xe hybrid sử dụng động cơ điện và động cơ đốt trong để hoạt động riêng lẻ hoặc kết hợp với nhau trong từng điều kiện vận hành. Pin của động cơ điện có khả năng tự sạc bằng năng lượng cung cấp bởi động cơ đốt trong.

Loại xe full hybrid có khả năng chạy bằng điện hoặc xăng/dầu hoàn toàn hoặc kết hợp cả hai. Động cơ điện chủ yếu hoạt động riêng lẻ với tốc độ từ thấp đến trung bình. Tuy nhiên, xe ô tô full hybrid chỉ có thể di chuyển trong quãng đường ngắn do bị giới hạn pin. Bù lại, pin xe mang lợi thế tự động sạc nhanh bằng động cơ đốt trong. Ở những xe thuộc loại này, động cơ đốt trong một lúc đảm nhận nhiệm vụ truyền lực cho xe và tạo năng lượng để sạc pin cấp điện cho động cơ.

Nhìn chung, với loại xe ô tô full hybrid, động cơ điện gần như đảm nhiệm vai trò chính trong suốt quá trình vận hành. Động cơ xăng tham gia ở những trường hợp xe cần lực kéo lớn, chẳng hạn như khi tăng tốc hay chạy với tốc độ cao. Những dòng xe của Toyota như: Toyota Corolla hybrid, Toyota Pirus, Toyota Camry hybrid, Toyota RAV4 hybrid … đều thuộc loại full hybrid.

Mild hybrid

Mild hybrid là loại xe lai nhẹ có động cơ điện và động cơ đốt. Tuy nhiên, động cơ điện không thể một mình tự hoạt động. Ở loại xe này, động cơ điện chỉ có nhiệm vụ hỗ trợ cho động cơ đốt trong mà không thể vận hành một cách độc lập như loại full hybrid.

Nhiệm vụ chính của động cơ điện trong các loại xe mild hybrid là cho phép động cơ đốt trong ngừng hoạt động khi xe tạm dừng, đang lao dốc hay phanh gấp và nhanh chóng khởi động lại. Ngoài ra, động cơ điện cũng sản sinh ra công suất để nâng cao lực kéo cho động cơ đốt trong. Pin trong động cơ điện được tiếp thêm năng lượng thông qua quá trình phanh.

So với hệ thống full hybrid thì loại xe mild hybrid có giá thành thấp hơn bởi kết cấu đơn giản hơn, chi phí sản xuất thấp hơn. Thế nhưng, do động cơ điện chỉ đóng vai trò bổ trợ nên hiệu quả tối ưu công suất và khả năng tiết kiệm nhiên liệu của xe mild hybrid thấp hơn full hybrid. Hệ thống mild hybrid được nhiều hãng xe sang như Mercedes-Benz, BMW, Audi… ứng dụng.

Plug-in hybrid

Plug-in hybrid là loại xe lai sạc điện trang bị động cơ điện và động cơ đốt trong. Pin của động cơ điện được sạc bằng cách kết nối với nguồn điện khác thông qua phích cắm chứ không phụ thuộc vào động cơ đốt trong. Xe plug-in hybrid hoạt động tương tự như xe full hybrid nhưng quãng đường di chuyển dài hơn do dung lượng pin lớn hơn. Đặc biệt, xe plug-in hybrid có thể hoạt động bằng điện 100% mà không cần dùng đến động cơ đốt trong.

Có thể kể một số mẫu xe thương mại ứng dụng hệ thống plug-in hybrid như: Audi Q7 E-Tron, Mitsubishi Outlander…

Range extender hybrid

Range extender hybrid là loại xe hybrid sử dụng động cơ điện và động cơ đốt trong. Tuy nhiên, đối với hệ thống này, động cơ đốt trong không đảm nhiệm chức năng truyền động cho các bánh xe mà chỉ để sạc pin cho động cơ điện. Vậy nên loại xe hybrid này có thể chạy đường dài mà không cần phải dừng lại sạc điện.

Nhược điểm của loại xe range extender hybrid là có thêm động cơ đốt trong khiến xe trở nên nặng hơn, gây ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất xe. Cùng với đó, hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu cả loại xe này cũng không quá ấn tượng. Hiện nay trên thị trường không còn xe sử dụng range extender hybrid nhưng trước đó từng được có các sản phẩm đã được mở bán như Chevrolet Volt, BMW i3 REX…

Một số lưu ý khi sử dụng xe ô tô hybrid

Khi sử dụng xe hybrid, người dùng nên lưu ý đến một số điểm sau:

- Ưu tiên sử dụng chế độ chạy điện EV Mode.

- Đạp ga dứt khoát, nhẹ nhàng giúp kéo dài tuổi thọ cho động cơ. 

- Đạp phanh sớm và nhẹ nhàng giúp pin được phục hồi nhanh chóng.

- Khi điều khiển xe trên đường cao tốc hoặc các đường trường thì nên ưu tiên cho hệ thống ga tự động Cruise Control.

- Ưu tiên chế độ lấy gió trong để tiết kiệm năng lượng tiêu thụ.

Trên đây là những thông tin cơ bản về loại xe ô tô hybrid. Tất cả những thắc mắc của các bạn đều được giải đáp trong nội dung bài viết này. Ngoài ra, bạn có thể tham khảo thêm một số mẫu xe hybrid đang được bán tại Việt Nam hiện nay trên trang web của vietnam247.vn.