Động cơ Hybrid: Cấu tạo, ưu nhược điểm & 5 Lưu ý khi sử dụng

Hiện nay, xe Hybrid (xe lai) không còn là cái tên quá xa lạ trên thị trường Việt. Xe kết hợp sử dụng 2 bộ truyền động, một động cơ chạy xăng và một động cơ chạy điện đem lại khả năng tiết kiệm nhiên liệu, bảo vệ môi trường và vận hành mạnh mẽ, êm ái. Chính vì thế, người dùng có xu hướng lựa chọn loại xe ngày càng nhiều. Cùng Honda Ô tô Mỹ Đình tìm hiểu chi tiết nhé!

Động cơ Hybrid là gì?

Động cơ Hybrid là động cơ được thiết kế lai tạo giữa động cơ xăng và động cơ điện. Đây là một giải pháp và là sự lựa chọn cho những người tiêu dùng vừa muốn tiết kiệm xăng so với xe sử dụng động cơ đốt trong và vừa không phải sạc điện thường xuyên giống như xe ô tô sử dụng động cơ điện.

Xe Hybrid (xe lai) sử dụng hai bộ truyền động, bao gồm 1 động cơ chạy bằng xăng và 1 mô tơ chạy điện. Tính năng quan trọng nhất của công nghệ Hybrid là khả năng tiết kiệm nhiên liệu, thân thiện với môi trường, vận hành mạnh mẽ và yên tĩnh. Công nghệ pin Hybrid cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng cường sức mạnh và độ tin cậy của xe.

Xe sử dụng động cơ Hybrid
Xe sử dụng động cơ Hybrid

Xe Hybrid sẽ sử dụng động cơ điện khi di chuyển trên những đoạn đường ngắn với tốc độ chậm như di chuyển trong nội thành, di chuyển từ nhà đến nơi làm việc,… và sẽ chuyển sang sử dụng động cơ đốt trong khi di chuyển đường dài và với vận tốc lớn như trên đường cao tốc, đi du lịch xa,… Dựa trên quãng đường và tốc độ vận hành mà động cơ xe Hybrid sẽ chuyển đổi để sử dụng chế độ động cơ phù hợp sao cho tiết kiệm nhiên liệu và cắt giảm lượng khí thải tối đa nhất có thể.

Cấu tạo của hệ thống động cơ Hybrid

Cấu tạo của xe Hybrid tương tự như xe sử dụng động cơ đốt trong thông thường. Động cơ kết nối với hệ thống truyền động để dẫn động các bánh xe. Tuy nhiên, xe Hybrid có thêm 1 động cơ điện giúp chia sẻ nhiệm vụ dẫn động hoặc hỗ trợ động cơ đốt trong.

Cấu tạo động cơ Hybrid trên xe ô tô Honda
Cấu tạo động cơ Hybrid trên xe ô tô Honda

Để cơ cấu này phối hợp nhuần nhuyễn và vận hành trơn tru cần có thêm một số bộ phận hỗ trợ như pin và bộ phận chuyển đổi công suất. Pin (hay ắc quy điện áp cao) là thiết bị giúp tích trữ và cung cấp năng lượng cho động cơ điện. Bộ chuyển đổi công suất giúp chuyển đổi động lực cho động cơ thành nhiều phần phục vụ các mục đích sử dụng khác nhau như dẫn động xe và nạp điện cho pin. 

Các loại động cơ Hybrid

Động cơ Hybrid được thiết kế với 3 loại cấu trúc truyền động cơ bản: Truyền động nối tiếp, truyền động song song và truyền động hỗn hợp. Cụ thể như sau:

Truyền động nối tiếp

Động cơ Hybrid sử dụng cấu trúc truyền động nối tiếp là dạng động cơ mà trong đó động cơ đốt trong tạo ra năng lượng và nạp điện cho ắc quy, sau đó truyền xuống cho động cơ điện để động cơ này truyền lực trực tiếp đến hệ thống dẫn động bánh xe.

Ưu điểm: Động cơ xăng chủ yếu hoạt động khi chạy xe đường dài nên giúp tiết kiệm xăng và giảm ô nhiễm môi trường.

Nhược điểm: Với loại hệ thống này, dung tích và kích thước ắc quy lớn do động cơ điện đảm nhận vai trò truyền lực chính. Động cơ xăng dễ rơi vào tình trạng làm việc quá tải vì phải luôn cung cấp năng lượng cho động cơ điện và ắc quy.

Truyền động song song

Động cơ xe Hybrid truyền động song song là động cơ mà cả động cơ xăng và động cơ điện đều đảm nhận vai trò truyền lực. Động cơ điện và động cơ xăng có thể luân phiên nhau hoặc đồng thời hoạt động. Điều đó sẽ do bộ điều khiển trung tâm ECU quyết định tùy vào điều kiện vận hành.

Ưu điểm: Xe đạt công suất cao hơn do có 2 nguồn truyền lực. Dung tích và kích thước ắc quy không quá lớn.

Nhược điểm: Hệ thống có cấu tạo phức tạp, chi phí sản xuất cao.

Truyền động hỗn hợp

Động cơ Hybrid truyền động hỗn hợp là sự kết hợp các điểm mạnh của cả hai động cơ xe Hybrid nối tiếp và song song. Nhược điểm của động cơ này sẽ được khắc phục bởi ưu điểm của động cơ kia và ngược lại. Chính vì đặc điểm này mà động cơ xe Hybrid hỗn hợp đang ngày càng được ưu tiên áp dụng trong chế tạo các dòng xe Hybrid ngày nay.

Các loại xe Hybrid

Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại xe Hybrid, chủ yếu các loại xe này khác nhau ở cách phối hợp công suất và thời điểm phối hợp công suất giữa động cơ điện và động cơ đốt trong.

Full Hybrid

Xe Full Hybrid (hay 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 tùy từng điều kiện vận hành. Pin động cơ điện có thể tự sạc bằng năng lượng cung cấp từ động cơ đốt trong.

Xe Full Hybrid
Xe Full Hybrid

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 giới hạn pin xe. Tuy nhiên, pin cũng có chế độ tự sạc nhanh bằng động cơ đốt trong. Ở những 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.

Khi vừa khởi động, xe vận hành ở chế độ không tải, động cơ điện sẽ làm việc một mình. Khi xe bắt đầu di chuyển, tùy theo cách thức lái xe mà bộ điều khiển sẽ quyết định khi nào động cơ đốt trong hoạt động, khi nào động cơ điện hoạt động hay khi nào cho cả 2 động cơ hoạt động cùng lúc.

Khi di chuyển ở tốc độ thấp, đạp ga nhẹ nhàng thì động cơ điện thường vẫn làm việc đơn lẻ. Nếu đạp ga sâu hơn thì bộ điều khiển sẽ kích hoạt động cơ đốt trong để tăng tốc nhanh theo ý muốn của người lái. Nếu tốc độ đã ổn định (duy trì ở tốc độ đều đặn khoảng 50 – 60 km/h) thì động cơ đốt trong sẽ tự ngắt, chỉ có động cơ điện hoạt động. Nhìn chung, ở xe Full Hybrid, động cơ điện gần như làm việc trong toàn bộ quá trình xe vận hành. Còn động cơ xăng sẽ tham gia vào các tình huống xe cần lực kéo lớn như khi tăng tốc hay chạy tốc độ cao.

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.

Xe Mild Hybrid
Xe Mild 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. Ngoài ra, 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.

So vợ hệ thống Full Hybrid, hệ thống Mild Hybrid thường có giá thành thấp hơn do có kết cấu đơn giản hơn, chi phí sản xuất ít tốn kém hơn. Tuy nhiên, ở loại này, động cơ điện chỉ đóng vai trò phụ nên hiệu quả trong việc tối ưu công suất cũng như khả năng tiết kiệm nhiên liệu sẽ không bằng xe Full Hybrid. 

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 nạp bằng cách kết nối với nguồn điện bên ngoài phích cắm.

Xe Plug-in Hybrid
Xe Plug-in Hybrid

Xe Plug-in Hybrid hoạt động tương tự như xe Full Hybrid. Tuy nhiên quãng đường di chuyển của động cơ điện sẽ trải dài hơn do dung lượng pin lớn hơn. Xe Plug-in Hybrid có thể hoạt động bằng điện mà không cần dùng đến động cơ đốt trong.

So với các loại xe Hybrid khác, xe Plug-in Hybrid có khả năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí thải tốt hơn. Tuy nhiên trên thực tế, nhiều người sử dụng xe Plug-in Hybrid không tận dụng tốt ưu thế này. Họ hiếm khi sạc pin mà chỉ dùng xe như một chiếc xe thông thường. Cách sử dụng này tiêu hao nhiều năng lượng hơn một chiếc ô tô truyền thống vì lúc này xe sẽ nặng hơn (do có hệ thống Hybrid).

Range Extender Hybrid

Range Extender Hybrid – REX là loại xe Hybrid có động cơ điện và động cơ đốt trong nhưng động cơ đốt trong không chịu trách nhiệm truyền động cho các bánh xe mà chỉ dùng để sạc pin cho động cơ điện. Chính vì thế loại xe này có thể chạy liên tục mà không cần phải dừng lại để sạc điện.

Tuy nhiên xe Range Extender Hybrid có một nhược điểm là nặng vì có thêm động cơ đốt trong nên ảnh hưởng đến hiệu suất xe. Đồng thời hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu đem lại cũng không nhiều.

Ưu nhược điểm của xe ô tô Hybrid

Về xe Hybrid, có nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với các dòng xe truyền thống. 

Ưu điểm

Khả năng tiết kiệm nhiên liệu

Xe Hybrid 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 thống kế, xe 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

Vì 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 số liệu thu thập của một hãng xe lớn, 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 do phần lớn thời gian thường là động cơ điện hoạt động, nhất là khi xe chạy ở dải tốc độ thấp trong đô thị. Bên cạnh đó, xe Hybrid nói chung còn được đánh giá cao về vận hành, khả năng tăng tốc mượt mà, liền mạch hơn do có sự phối hợp giữa động cơ điện và động cơ đốt trong.

Xe sử dụng động cơ Hybrid vận hành êm ái
Xe sử dụng động cơ Hybrid vận hành êm ái

Nhược điểm

Giá thành cao hơn

Bởi vì có thêm động cơ điện và một số bộ phận bỗ trợ nên giá xe Hybrid thường cao hơn các loại xe ô tô truyền thống. Với mẫu xe có cả 2 phiên bản động cơ Hybrid và động cơ thường thì giá phiên bản Hybrid luôn cao hơn.

Nặng hơn, công suất hạn chế hơn

Vì có động cơ điện và pun nên trọng lượng của xe Hybrid sẽ nặng hơn so với ô tô truyền thống. mặt khác, công suất của xe Hybrid cũng thường hạn chế hơn so với ô tô truyền thống. Vì dòng xe này được thiết kế nhằm hướng đến việc tiết kiệm nhiên liệu và thân thiện với môi trường nên trong nhiều tình huống vận hành, nhất là khi di chuyển ở thành phố thì xe chỉ dùng động cơ điện.

Tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn khi hết pin

Khi hết pin hoặc pin bị hỏng, động cơ điện sẽ không thể hoạt động mà chỉ chạy bằng động cơ đốt trong. Lúc này, xe Hybrid sẽ tiêu hao nhiều nhiên liệu hơn so với xe thường.

Thường xuyên gặp các vấn đề về pin

Bên cạnh các vấn đề về lộ trình bảo dưỡng xe như xe truyền thống, người dùng xe Hybrid cần phải chú ý đến việc bảo dưỡng và sử dụng pin đúng cách. Trong trường hợp pin bị hỏng hoặc hết hạn sử dụng thì cần 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 của pin cũng tương đương với tuổi thọ của xe.

Các chế độ làm việc của xe ô tô Hybrid

Xe Full Hybrid thường có các chế độ sau:

  • Chế độ chạy hoàn toàn bằng điện
  • Chế độ chạy hoàn toàn bằng xăng
  • Chế độ vừa chạy xăng vừa chạy điện
  • Chế độ thu năng lượng khi giảm tốc

Trên xe Hybrid thường có chế độ xe chạy điện. Người lái có thể chủ động chọn chế độ này. Tuy nhiên, quãng đường chạy xe ở chế độ này sẽ bị giới hạn tùy vào lượng pin và điều kiện lái xe. Thông thường, nếu pin còn trên 80% mới có thể kích hoạt chế độ này. Vì thế, nếu chỉ vừa chạy xe trong thời gian ngắn sẽ khó sử dụng chế độ này bởi lúc này pin chưa kịp sạc đầy.

Các chế độ làm việc của xe Hybrid
Các chế độ làm việc của xe Hybrid

Người dùng chủ có thể chủ động chọn chế độ xe chạy điện. Còn với các chế độ khác (chạy hoàn toàn bằng điện, vừa chạy bằng xăng vừa chạy bằng điện…) sẽ do bộ điều khiển xe quyết định tuỳ vào trạng thái pin và điều kiện vận hành.

Thông thường bộ điều khiển xe sẽ chọn chế độ chạy hoàn toàn bằng điện khi xe vừa khởi động, đề pa với tốc độ chậm, khi xe duy trì tốc độ ổn định ở mức thấp – trung bình. Động cơ xăng sẽ tham gia vào mỗi khi người lái đạp thốc ga, cần tăng tốc nhanh, chạy tốc độ cao, leo dốc… Lúc này, động cơ xăng hoạt động vừa tăng thêm sức kéo cho xe, vừa cung cấp năng lượng cho pin Hybrid.

Khi người lái bỏ chân ga hoặc đạp phanh để giảm tốc, bộ điều khiển sẽ kích hoạt chế độ thu năng lượng. Chế độ này giúp tận dụng động năng lãng phí nạp lại điện cho pin. 

Những lưu ý khi sử dụng xe ô tô Hybrid

Một số điều cần chú ý khi sử dụng xe ô tô Hybrid
Một số điều cần chú ý khi sử dụng xe ô tô Hybrid

Khi sử dụng xe ô tô Hybrid, người dùng nên chú ý một số điều như sau:

  • Nên ưu tiên chế độ chạy điện EV Mode để tiết kiệm nhiên liệu và giảm phát thải.
  • Đạp ga nhẹ nhàng và dứt khoát sẽ giúp động cơ điện hoạt động lâu hơn, trong khi đạp phanh nhẹ và sớm sẽ giúp phục hồi pin nhanh chóng hơn.
  • Khi dừng đèn đỏ thì không nên trả cần số về N vì năng lượng sẽ không thu hồi và pin rơi vào trạng thái xả. Nếu dừng lâu, hãy đưa cần số về P để tiết kiệm nhiên liệu.
  • Khi lái xe đường trường thông thoáng, đường cao tốc, nên ưu tiên sử dụng hệ thống ga tự động Cruise Control để tiết kiệm nhiên liệu.
  • Chế độ lấy gió ngoài giúp tiết kiệm năng lượng tiêu thụ hơn chế độ lấy gió ngoài khi bật điều hòa ô tô.

Các dòng xe Honda sử dụng động cơ Hybrid tại Việt Nam

Hiện tại, trên toàn cầu, xe Honda có sử dụng động cơ Hybrid rất phổ biến và được hãng trang bị trên nhiều phiên bản xe. Tuy nhiên, tại thị trường Việt, mới đây mới xuất hiện kiểu xe này trên mẫu xe Honda CR-V e:HEV RS.

Xe Honda CR-V e:HEV RS sử dụng động cơ Hybrid
Xe Honda CR-V e:HEV RS sử dụng động cơ Hybrid

Honda CR-V RS sử dụng động cơ 4 xi lanh 2.0L Atkinson kết hợp một cặp động cơ điện, mang lại công suất tối đa 204 mã lực, đem đến hiệu quả vận hành mạnh mẽ, khả năng tăng tốc vượt trội mà vẫn tiết kiệm được nhiên liệu.

Hệ thống khung gầm, treo của xe được sử dụng tương đồng so với các phiên bản khác. Cụ thể, CR-V phiên bản RS sử dụng hệ thống treo trước kiểu Macpherson, hệ thống treo sau liên kết đa điểm. Cùng với đó là hệ thống phanh trước là đĩa tản nhiệt, phanh sau là phanh đĩa, cho cảm giác ăn phanh rất tốt.

Honda CRV 2024 là sự đột phá của nhà sản xuất về cả thiết kế lẫn trang bị. Bởi vậy, về kích thước đã có sự nâng cấp hơn so với thế hệ tiền nhiệm. Kích thước tiêu chuẩn (dài x rộng x cao) của bản e:HEV RS lần lượt là 4.691 x 1.866 x 1.681 mm. Chiều dài cơ sở của xe theo công bố của nhà sản xuất là 2.701mm, hơn thế hệ cũ khoảng 41mm, cùng khoảng sáng gầm đạt 198mm.

Câu hỏi thường gặp

Xe Hybrid có thực sự tiết kiệm nhiên liệu không?

Xe Hybrid ra đời nhằm giảm bớt khí thải và tiết kiệm nhiên liệu tiêu thụ. Khác với xe ô tô truyền thống, hệ thống động cơ xe Hybrid gồm: động cơ xăng, một hay nhiều động cơ điện xoay chuyền, ăn quy Hybrid (HV), máy phát điện, chuyển đổi điện áp (PCU) và bộ điều khiển.

Quá trình vận hành của xe Hybrid chia thành 4 trạng thái chính: Khởi hành – tăng tốc – di chuyển – giảm tốc. Mỗi trạng thái đều được tính toán cân chỉnh sao cho tiết kiệm nhiên liệu tối đa. Tuy nhiên, thực tế vẫn có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc sở hữu xe Hybrid tốn nhiên liệu hơn.

Xe Hybrid có phổ biến tại Việt Nam hay không?

Dù xe Hybrid không còn quá xa lạ trên thị trường ô tô toàn cầu nhưng tại Việt Nam, xe Hybrid vẫn chưa được phổ biến rộng rãi. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, nhiều hãng xe lớn đã bắt đầu nhập khẩu và giới thiệu các mẫu xe Hybrid tại thị trường Việt Nam, góp phần nâng cao nhận thức của người dung về công nghệ này.

Một số lý do khiến xe Hybrid chưa phổ biến tại Việt Nam như sau:

  • Giá thành cao: Xe Hybrid thường có giá bán cao hơn so với xe sử dụng động cơ đốt trong truyền thống. Điều này khiến người tiêu dùng Việt còn “ngần ngại chi tiền” khi lựa chọn mua xe Hybrid.
  • Hạ tầng hỗ trợ chưa phát triển: Hệ thống sạc điện và các trạm dịch vụ chuyên biệt cho xe Hybrid còn hạn chế tại Việt Nam, gây khó khăn cho việc sử dụng và bảo dưỡng xe.
  • Thói quen và nhận thức của người dùng: Người dùng Việt vẫn chưa quen với công nghệ Hybrid và có thể chưa hiểu rõ về các ưu điểm cũng như nhược điểm của loại động cơ này.

Tuy nhiên, với những nỗ lực của các hãng xe và sự phát triển của công nghệ, xe Hybrid đang dần trở nên phổ biến hơn tại Việt Nam.

Khi nào cần bảo dưỡng pin xe Hybrid?

Về cơ bản, pin xe Hybrid không cần phải bảo dưỡng định kỳ. Bộ phận cần bảo dưỡng định kỳ đó là lọc gió trong hệ thống làm mát pin. Và lọc gió này cần vệ sinh sau mỗi 10.000 km, thay thế sau mỗi 30.000 km.

Xe Hybrid có di chuyển trong đường ngập được không?

Để đảm bảo các yếu tố thiết kế, phân bổ trọng lượng xe trước và sau, pin hybrid thường được đặt ở phía sau xe. Nhà sản xuất đã tính toán rất kỹ lưỡng yếu tố an toàn trong nhiều địa hình và điều kiện thời tiết khác nhau. Nếu xe đi đường ngập bình thường, nước sẽ không thể lọt vào bên trong. Trong trường hợp không may, nước xâm nhập vào trong thì hệ thống điện cao áp của xe sẽ tự động ngắt, tránh nguy cơ giật điện hay chập cháy.

Như vậy, Honda Ô tô Mỹ Đình đã cung cấp cho bạn chi tiết về động cơ Hybrid. Hy vọng những chia sẻ trên đây đã giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như những điều cần lưu ý khi sử dụng xe Hybrid. Nếu có bất cứ thắc mắc nào, liên hệ ngay với chúng tôi qua hotline 0375 83 79 79 hoặc tới showroom tại 02 Lê Đức Thọ, Cầu Giấy, Hà Nội để được giải đáp và tư vấn chi tiết nhé!


Đánh giá post

CÁC BÀI VIẾT MỚI NHẤT

LIÊN HỆ VỚI HONDA Ô TÔ MỸ ĐÌNH






    Messenger Honda Mỹ Đình
    Zalo Honda Mỹ Đình