Tìm hiểu các hệ thống hybrid đang có mặt tại Việt Nam

9 giờ trướcBài gốc

Về bản chất, xe hybrid là sự kết hợp giữa động cơ đốt trong với một hay nhiều mô tơ điện nhằm giảm tiêu thụ nhiên liệu và khí thải. Tuy nhiên, cách thức hai nguồn động lực này phối hợp với nhau lại tạo ra những “trường phái” công nghệ rất khác nhau. Chúng ta cùng đi sâu tìm hiểu trong bài viết này.

Hệ thống ‘’Mild Hybrid’’ là gì?

Mild Hybrid, hay còn gọi là hybrid nhẹ, là cấp độ thấp nhất trong thế giới xe lai. Ở hệ thống này, mô-tơ điện không có nhiệm vụ dẫn động bánh xe mà chỉ đóng vai trò hỗ trợ động cơ xăng trong một số tình huống như khởi động, tăng tốc nhẹ hoặc vận hành các hệ thống phụ trợ.

Hệ thống Mild Hybrid trên một mẫu ô tô Suzuki

Nguồn điện thường đến từ pin 48V nhỏ gọn, được sạc lại thông qua quá trình phanh tái tạo. Do không thể chạy thuần điện, MHEV về cảm nhận vận hành không khác biệt quá lớn so với xe xăng truyền thống. Bù lại, cấu trúc đơn giản giúp chi phí thấp và không làm thay đổi thói quen sử dụng của người dùng.

Tại Việt Nam, công nghệ Mild Hybrid hiện chủ yếu xuất hiện trên các mẫu xe Suzuki và một số dòng Mercedes-Benz, nơi hệ thống điện 48V được dùng để hỗ trợ vận hành và cải thiện mức tiêu thụ nhiên liệu, thay vì hướng tới khả năng chạy điện độc lập. Mild Hybrid vì thế thường được xem là “bước đệm” cho các hãng xe trong lộ trình điện hóa, cũng như cho người tiêu dùng lần đầu tiếp cận công nghệ lai.

Hệ thống Hybrid tự sạc (HEV) là gì?

Hybrid tự sạc (HEV) là dạng hybrid quen thuộc và phổ biến nhất tại thị trường Việt Nam hiện nay, được nhiều hãng xe lựa chọn như Toyota, Honda, Lexus,... và một số thương hiệu châu Âu. Ở hệ thống này, mô tơ điện có thể trực tiếp tham gia dẫn động bánh xe cùng với động cơ xăng, hoặc hoạt động độc lập trong những điều kiện nhất định như chạy chậm trong đô thị.

Pin của xe HEV không cần sạc từ nguồn điện bên ngoài mà được nạp thông qua quá trình phanh tái tạo và khi động cơ xăng vận hành. Chính vì vậy, dòng xe này thường được quảng bá với tên gọi “hybrid tự sạc”. Dung lượng pin trên các mẫu HEV thông thường chỉ ở mức vài kWh, đủ để hỗ trợ vận hành và di chuyển thuần điện trong quãng ngắn ở điều kiện phù hợp.

Về mặt kỹ thuật, phần lớn xe HEV sử dụng cấu trúc hybrid song song hoặc hybrid kết hợp song song và nối tiếp, cho phép hệ thống tự động lựa chọn phương án vận hành tối ưu theo tốc độ và tải trọng. Ưu điểm lớn nhất của HEV là mức tiết kiệm nhiên liệu rõ rệt trong điều kiện giao thông đô thị, vận hành êm ái và không đòi hỏi hạ tầng sạc.

Về mặt bảo dưỡng, chi phí sử dụng của xe HEV nhìn chung cao hơn Mild Hybrid nhưng thấp hơn hệ thống PHEV. Các hạng mục bảo dưỡng cơ khí tương đồng xe xăng, trong khi pin dung lượng nhỏ và hệ thống điện áp thấp hơn PHEV giúp chi phí sửa chữa ở mức thấp so với PHEV. So với Mild Hybrid, HEV có cấu trúc phức tạp hơn nhưng bù lại mang lại hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu và trải nghiệm điện hóa rõ rệt hơn. Còn so với PHEV, HEV dễ sử dụng, ít phụ thuộc hạ tầng trạm sạc và phù hợp hơn với điều kiện thực tế tại Việt Nam.

Hệ thống Hybrid nối tiếp là gì?

Khác với hybrid song song, hybrid nối tiếp (Series Hybrid) có nguyên lý vận hành đặc biệt hơn, động cơ xăng không truyền lực trực tiếp tới bánh xe mà chỉ đóng vai trò như một máy phát điện, trong khi toàn bộ lực kéo của xe đến từ mô tơ điện.

Cách làm này mang lại trải nghiệm lái rất giống xe điện, với khả năng tăng tốc mượt và phản hồi tức thì. Động cơ xăng chỉ hoạt động để sản xuất điện khi pin cạn hoặc khi hệ thống cần bổ sung năng lượng, nhờ đó giúp xe duy trì tầm hoạt động mà không phụ thuộc vào hạ tầng sạc. Tại Việt Nam, cấu trúc hybrid nối tiếp được biết đến nhiều nhất qua hệ thống e-Power của Nissan, từng xuất hiện trên các mẫu xe đô thị như Nissan Kicks.

Về mặt kỹ thuật, hybrid nối tiếp có nguyên lý tương đồng với hệ thống truyền động diesel electric trên tàu thủy, đầu máy xe lửa hay các dòng xe siêu trường siêu trọng trong mỏ của Caterpillar, động cơ đốt trong chỉ tạo ra điện để cấp cho mô tơ dẫn động. Sự khác biệt nằm ở quy mô và mức công suất, khi hệ thống trên ô tô du lịch được thu gọn và tối ưu cho vận hành đô thị.

Tuy nhiên, do cấu trúc phức tạp và hiệu suất chưa tối ưu ở dải tốc độ cao, hybrid nối tiếp hiện vẫn là lựa chọn mang tính đặc thù, thường xuất hiện trên các mẫu xe cỡ nhỏ, định hướng đô thị hoặc theo triết lý công nghệ riêng của từng hãng.

Hệ thống Plug-in Hybrid (PHEV) là gì?

Plug-in Hybrid (PHEV) là dạng hybrid cao cấp hơn, được trang bị pin dung lượng lớn, thường dao động từ khoảng 10 đến hơn 20 kWh, và có thể sạc điện trực tiếp từ nguồn ngoài tương tự xe điện. Nhờ dung lượng pin lớn hơn nhiều so với HEV, xe PHEV có khả năng chạy thuần điện trong quãng đường từ khoảng 40 đến hơn 100 km, tùy mẫu xe và điều kiện vận hành. Quãng đường này thường đủ đáp ứng hầu hết nhu cầu di chuyển hằng ngày trong đô thị, đặc biệt với người dùng đi làm, đưa đón gia đình hoặc di chuyển nội đô, trước khi xe chuyển sang chế độ hybrid khi pin cạn.

Khi pin cạn, xe tự động chuyển sang chế độ hybrid tương tự HEV, kết hợp động cơ xăng và mô tơ điện để tiếp tục hành trình. Cách vận hành này giúp PHEV khắc phục nhược điểm “lo xa” của xe điện thuần túy, đồng thời mang lại mức tiêu thụ nhiên liệu rất thấp nếu người dùng duy trì thói quen sạc pin thường xuyên.

Tại thị trường Việt Nam, các mẫu xe Trung Quốc đang đổ bộ mạnh mẽ với công nghệ PHEV, tiêu biểu như BYD, Omoda & Jaecoo, Lynk & Co, Geely. Các mẫu xe này thường sở hữu khả năng chạy điện quãng dài nhưng vẫn duy trì động cơ xăng để đảm bảo tính linh hoạt trong điều kiện hạ tầng sạc còn hạn chế.

Dù vậy, chi phí sửa chữa và bảo dưỡng của PHEV thường cao hơn đáng kể so với HEV và Mild Hybrid do hệ thống truyền động phức tạp, bao gồm pin dung lượng lớn, mô tơ điện công suất cao, hệ thống điện áp cao và phần mềm quản lý năng lượng. Việc sửa chữa chuyên sâu chủ yếu phụ thuộc vào xưởng chính hãng, khiến hệ PHEV phù hợp hơn với nhóm khách hàng có điều kiện kinh tế, thay vì lựa chọn đại trà dành cho số đông.

Hybrid song song và hybrid kết hợp

Hybrid song song và hybrid kết hợp song song nối tiếp chính là hai nền tảng truyền động tạo nên sự linh hoạt của xe hybrid hiện đại. Với hybrid song song, động cơ xăng và mô tơ điện cùng tham gia dẫn động bánh xe. Tùy điều kiện vận hành, hai nguồn lực này có thể hoạt động đồng thời khi tăng tốc hoặc tải nặng, hoặc luân phiên ưu tiên một trong hai khi xe chạy ổn định nhằm tối ưu mức tiêu thụ nhiên liệu. Nhờ cấu trúc tương đối đơn giản và hiệu quả, hybrid song song thường được ứng dụng trên nhiều mẫu xe hybrid phổ thông của các hãng như Honda, Hyundai, Kia hay Ford.

Ở cấp độ cao hơn, hybrid kết hợp song song nối tiếp cho phép hệ thống truyền động thay đổi linh hoạt cách vận hành. Trong điều kiện tốc độ thấp hoặc di chuyển trong đô thị, động cơ xăng chủ yếu đóng vai trò phát điện, còn bánh xe được dẫn động bằng mô tơ điện, tương tự như hybrid nối tiếp.

Khi xe vận hành ở tốc độ cao hoặc cần công suất lớn, động cơ xăng sẽ truyền lực trực tiếp tới bánh xe, phối hợp cùng mô tơ điện như một hệ hybrid song song. Nhờ khả năng “đổi vai” này, hybrid kết hợp được xem là cấu trúc toàn diện nhất hiện nay, vừa tận dụng ưu thế tiết kiệm nhiên liệu khi đi phố, vừa đảm bảo hiệu suất và cảm giác lái tốt trên đường trường.

Hà Minh/VOV.VN

Nguồn VOV : https://vov.vn/o-to-xe-may/o-to/tim-hieu-cac-he-thong-hybrid-dang-co-mat-tai-viet-nam-post1267502.vov