Xe hybrid ngày càng thông dụng trên thị trường ô tô thế giới
Xe hybrid là gì và vì sao ngày càng thông dụng
Xe hybrid được xem một trong những giải pháp tốt nhất hiện nay của ngành công nghiệp ô tô trước các vấn đề về nhiên liệu và môi trường. Vì sao loại xe này lại ngày càng thông dụng trên thị trường ô tô thế giới?
Hybrid là dòng xe sử dụng kết hợp động cơ đốt trong truyền thống và một hay nhiều động cơ điện để tạo ra lực kéo. Hai loại động cơ này trên xe hybrid kết hợp nhằm đạt những tiêu chí khác nhau, tùy vào mục đích của nhà sản xuất nhưng có hai mục đích chính là tiết kiệm nhiên liệu và tạo ra hiệu suất cao.
Khái niệm xe lai hybrid còn dễ nhầm lẫn với dòng xe Plug-in hybrid (chạy thuần động cơ điện). Đây là dòng xe điện đơn thuần, chỉ sử dụng năng lượng điện cắm sạc (plug-in) để vận hành như Nissan Leaf, Chevrolet Volt hay các mẫu xe của thương hiệu Tesla.
Nền tảng xe hybrid được biết đến với ba dạng kết hợp chính:
Hybrid nối tiếp (series hybrid) là loại sử dụng mô tơ điện dẫn động trực tiếp tới bánh xe. Động cơ đốt trong chỉ có nhiệm vụ chạy máy phát điện. Đây là dạng nguyên sơ của động cơ hybrid. Do khả năng vận hành không tốt, cũng như hiệu quả năng lượng ở mức vừa phải, nên dạng hybrid này hiện nay không còn sử dụng phổ biến.
Cấu tạo hybrid nối tiếp và song song
Hybrid song song (Parallel Hybrid) là động cơ đốt trong cung cấp lực kéo cho các bánh xe. Động cơ điện chỉ đóng vai trò hỗ trợ cho động cơ xăng, khi chiếc xe cần gia tốc nhanh. Ngoài ra, nếu lượng pin còn lại đủ lớn, động cơ điện sẽ thay thế động cơ xăng để hoạt động trong điều kiện xe di chuyển chậm, không cần nhiều sức mạnh. Trong điều kiện này, việc sạc lại pin đến từ hệ thống tái tạo năng lượng từ lực phanh (Regenerative Braking) chứ không đến từ mô tơ điện. Những mẫu xe trang bị hybrid song song cho khả năng vận hành tốt, nhưng hiệu quả nhiên liệu chỉ được cải thiện một phần.
Hybrid nối tiếp/ song song (series-parallel hybrid) là loại kết hợp cả hai loại trên, đây cũng là cơ cấu hybrid phức tạp và có chi phí sản xuất cao nhất. Nhờ bộ chia công suất, năng lượng từ động cơ đốt trong và động cơ điện được biến thiên liên tục và bổ trợ cho nhau giúp chiếc xe có hiệu quả hoạt động tốt nhất. Cơ cấu hoạt động luân phiên giúp cụm pin trên xe hầu như lúc nào cũng được sạc đầy. Xe có thể vận hành bởi chế độ lái thuần động cơ điện (EV-mode), rất hữu ích khi di chuyển trong điều kiện giao thông đông đúc. Đây là dạng xe lai hybrid tiên tiến và sử dụng nhiều trên các mẫu xe hybrid hiện nay.
Toyota Prius tại Việt Nam
Mẫu xe hybrid thương mại đầu tiên bán ra trên thế giới là Toyota Prius Hybrid vào tháng 12.1997. Đến nay, hầu hết các hãng xe hơi lớn trên thế giới đều có các dòng sản phẩm hybrid bởi dòng xe này có đặc điểm như: khả năng tiết kiệm nhiên liệu, thân thiện môi trường, vận hành mạnh mẽ nhưng lại rất yên tĩnh. Điều này vô cùng quan trọng trong xu hướng sử dụng xe tiết kiệm nhiên liệu và thân thiện môi trường hiện nay của nhân loại.
Tại Việt Nam hiện nay chỉ có Toyota Prius hybrid phân phối chính hãng. Đa số các dòng xe hybrid tại Việt Nam hiện nay như Toyota Camry hybrid, Avalon hybrid, Lexus LS600h, RX450h, Land Rover Range Rover hybrid, …đều là xe nhập khẩu tư nhân, việc bảo dưỡng hay thay thế dòng xe này còn gặp khó khăn.
Đăng kiểm “xe lai” Hybrid khác gì với ôtô thông thường
Kiểm tra khí thải xe sử dụng động cơ xăng
Theo Cục Đăng kiểm VN, hiện có nhiều kiểu loại xe ô tô xuất hiện trong nước như: sử dụng động cơ xăng, dầu diesel; động cơ điện; kết hợp động cơ xăng và động cơ điện (xe Hybrid, công nghệ lai). Trong đó, phổ biến nhất là xe sử dụng động cơ xăng, dầu, còn ôtô điện mới chỉ có một số lượng hạn chế được doanh nghiệp nhập khẩu về (chẳng hạn xe nhãn hiệu Nissan Leaf, Tesla). Xe Hybrid ngày càng được biết đến nhiều hơn với các nhãn hiệu xe nhập khẩu như: Toyota Prius, Lexus, Porsche...
Dòng xe Hybrid sử dụng công nghệ chế tạo xe ôtô kết hợp động cơ xăng và động cơ điện một cách hợp lý nhằm đạt được những yêu cầu khác nhau, nổi bật là cải thiện mức tiêu hao nhiên liệu, gia tăng sức mạnh hoặc cung cấp thêm năng lượng cho những thiết bị điện tử và tiện nghi trên xe. Hai bộ phận động cơ xăng - điện hoán đổi linh hoạt chức năng vận hành cho nhau và tạo ra hiệu quả tích cực trong việc sử dụng nhiên liệu, tiết kiệm xăng. Chẳng hạn khi vận hành, động cơ điện hỗ trợ động cơ xăng khi xe cần tăng tốc nhanh, có vai trò như một máy phát điện, giúp chuyển năng lượng từ động cơ xăng và hệ thống tái tạo năng lượng phanh (hấp thụ phần lực quán tính bánh xe) thành điện năng tích trữ trong bộ pin...
Theo các đăng kiểm viên xe cơ giới, cũng như xe sử dụng động cơ xăng, dầu đơn thuần, xe Hybrid phải được kiểm định, cấp chứng nhận đăng kiểm định kỳ mới được phép tham gia giao thông. Về quy trình kiểm định, xe Hybrid cũng phải trải qua các công đoạn, hạng mục kiểm tra như đối với ô tô sử dụng động cơ xăng, dầu thông thường; song có điểm khác biệt ở chế độ kiểm tra khí thải.
Cụ thể, việc đo khí thải xe Hybrid không thông qua khói xe (khí thải) như xe sử dụng động cơ xăng, dầu đơn thuần mà ở chế độ đo cảm biến dành riêng cho động cơ lai. Điều này xuất phát từ nguyên lý hoạt động của xe sử dụng động cơ lai xăng - điện và chu trình kiểm định khí thải hiện nay tại các trung tâm đăng kiểm.
“Chu trình kiểm tra khí xả xe ôtô hiện nay là đo từ khí thải phát ra khi xe chạy không tải (nổ máy tại chỗ). Đối với xe Hybrid, khi chạy ở chế độ chạy không tải, động cơ điện hoạt động nên không có khí thải phát ra. Vì vậy, không kiểm tra được bằng cách lấy mẫu khí thải như đối với ô tô sử dụng xăng, dầu”, đại diện Phòng Kiểm định xe cơ giới Cục Đăng kiểm VN cho biết.
Được biết, Cục Đăng kiểm VN hiện đang triển khai nghiên cứu bổ sung quy trình, nội dung kiểm định xe ôtô nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển, quản lý đối với xe ô tô sử dụng công nghệ mới, trong đó có ôtô điện, xe tự lái.