Xe hybrid là dòng xe thân thiện với môi trường khi sử dụng kết hợp giữa động cơ điện và động cơ xăng, giúp mang đến cho người dùng trải nghiệm lái tuyệt vời nhưng vẫn hạn chế tối đa lượng khí thải xả ra từ động cơ.
Định nghĩa về xe hybrid
Xe hybrid, hay còn gọi là “xe lai”, là sản phẩm ra đời từ sự kết hợp giữa hai bộ truyền động, bao gồm một động cơ chạy bằng xăng và một mô tơ chạy bằng điện. Điểm nổi bật của dòng xe hybrid là khả năng tiết kiệm nhiên liệu, thân thiện với môi trường và động cơ vận hành đầy mạnh mẽ.
Các loại động cơ hybrid
Xe hybrid được phân thành ba loại cấu trúc truyền động cơ bản, bao gồm: hybrid nối tiếp, hybrid song song, hybrid kết hợp.
- Nối tiếp: Động cơ điện 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.
- Song song: Cả động cơ điện và động cơ đốt trong đều 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.
- Hỗn hợp: Hệ thống hỗn hợp kết hợp cả hai hệ thống nối tiếp và song song. Hệ thống này giúp tận dụng tối đa thế mạnh, đồng thời khắc phục nhược điểm của hai hệ thống trên. Đây hiện là loại hệ thống đang được ưu tiên áp dụng trong chế tạo xe hybrid ngày nay.
Các loại xe hybrid
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 có thể tự sạc bằng năng lượng cung cấp từ động cơ đốt trong.
Loại xe full hybrid có thể 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. Tuy nhiên chỉ di chuyển trong quãng đường ngắn do giới hạn pin xe. Nhưng bù lại, pin lại có lợi thế tự sạc nhanh bằng động cơ đốt trong. Ở 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.
Nếu di chuyển ở tốc độ thấp, đạp ga nhẹ nhàng thì động cơ điện thường 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, ví dụ 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.
Các dòng xe hybrid của Toyota như Toyota Pirus, Toyota Corolla hybrid, Toyota Camry hybrid, Toyota Corolla Cross hybrid đều là thuộc dòng full hybrid này.
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. Ở loại xe này, động cơ điện chỉ đóng vai trò hỗ trợ cho động cơ đốt trong, không thể vận hành độc lập như full hybrid.
Nhiệm vụ chính của động cơ điện là cho phép động cơ đốt trong tắt khi xe đang lao dốc, phanh gấp, tạm dừng… và nhanh chóng khởi động lại sau đó. Bên cạnh 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.
Tại Việt Nam, mẫu xe phổ biến nhất sử dụng hệ thống mild hybrid là GLC class của Mercedes
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. Tuy nhiên 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.
Bởi trên lý thuyết nếu chỉ di chuyển trong phố thì người dùng hiếm khi vượt quá giới hạn quãng đường chạy bằng điện cho 1 lần sạc. Trong trường hợp hết pin, động cơ đốt trong có thể truyền động như xe full hybrid.
Ưu điểm của xe hybrid
Tiết kiệm nhiên liệu
Xe hybrid do sử dụng song song cả động cơ đốt trong và động cơ điện nên sẽ sử dụng nhiên liệu ít hơn so với xe sử dụng động cơ đốt trong thông thường. Theo số liệu của nhiều mẫu xe có song song phiên bản thường và hybrid, phiên bản hybrid có mức tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn từ 30 – 50% so với phiên bản động cơ truyền thống. Đây chính là một trong các ưu điểm lớn nhất của xe hybrid.
Giảm thiểu khí thải
Do 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. Theo một hãng xe lớn cung cấp số liệu thì xe hybrid có thể giảm thiểu 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 êm ái hơn do phần lớn thời gian thường là động cơ điện hoạt động, nhất là khi chạy ở dải tốc thấp trong đô thị. Bên cạnh đó xe hybrid nói chung còn 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
Do có thêm động cơ điện và một số bộ phận hỗ trợ nên giá xe hybrid cao hơn ô tô truyền thống. Với mẫu xe có song song phiên bản hybrid và bản thường thì giá xe phiên bản hybrid luôn cao hơn.
Nặng hơn, công suất hạn chế hơn
Do có 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. Trong nhiều tình huống vận hành, nhất là khi di chuyển ở thành phố thì xe chỉ dùng động cơ điện.
Tốn nhiên liệu hơn nếu hết pin
Trong trường hợp 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. Vì xe hybrid có thêm hệ thống động cơ điện và pin nên trọng lượng xe nặng hơn.
Vấn đề về pin
Bên cạnh các mặt bảo dưỡng xe tương tự như ô tô truyền thống, người dùng xe hybrid còn phải chú ý việc bảo dưỡng và sử dụng pin đúng cách. Trong trường hợp pin bị hỏng hay hết hạn sử dụng 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.
