Prius, mẫu xe mang công nghê hybrid thân thiện với môi trường đã trải qua hàng chục năm phát triển

Xe Hybrid (xe lai) là sự kết hợp sử dụng 2 bộ truyền động, một động cơ chạy xăng và một motor chạy điện (trong khi các xe thông thường chỉ sử dụng công cơ xăng). Đặc điểm quan trọng nhất của xe Hybrid là khả năng tiết kiệm nhiên liệu, thân thiện môi trường, vận hành mạnh mẽ và yên tĩnh. Hơn nữa công nghệ pin Hybrid là một phần quan trọng tạo nên sự vận hành mạnh mẽ và độ tin cậy cao.

Trải qua gần 20 năm phát triển, các kĩ sư càng chú trọng nâng cấp hệ thống hybrid trên xe Prius. Đến thế hệ thứ tư, mức tiêu hao nhiên liệu ở xe Prius chỉ còn dưới 3l/100km - một con số ấn tượng. Bên cạnh đó, Prius còn chứng tỏ là một chiếc xe bền bỉ khi trải qua 300.000 km xuyên qua 5 lục địa.

Hệ thống Toyota Hybrid (THS) kết hợp giữa động cơ đốt trong hiệu suất cao và mô tơ điện công suất lớn và hiệu quả của việc kết hợp hai nguồn công suất này phụ thuộc vào điều kiện lái. Một hệ thống quản lý năng lượng sẽ đảm bảo xe vận hành với hiệu suất tối ưu nhất.

Hơn nữa, hệ thống Toyota Hybrid còn được coi là hệ thống Hybrid mạnh mẽ, được trang bị pin và mô tơ điện công suất lớn. Hệ thống Toyota Hybrid có khả năng lựa chọn nguồn năng lượng cần thiết để vận hành xe một cách mạnh mẽ mà vẫn tiết kiệm nhiên liệu.

1. Khi xe ở chế độ nghỉ, động cơ điện và động cơ xăng tự động tắt để bảo toàn năng lượng. Nhiên liệu không bị lãng phí khi xe không hoạt động.

2. Khi xe bắt đầu chuyển động ở vận tốc thấp, năng lượng được cung cấp từ pin hybrid đến động cơ điện. Động cơ xăng vẫn tắt, xe chuyển động êm ái và mượt mà nhờ động cơ điện.

3. Khi tăng tốc, động cơ điện và động cơ xăng kết hợp cùng hoạt động để đạt được công suất mạnh mẽ. Khi ắc quy Hybrid không còn đủ năng lượng, động cơ xăng sẽ làm quay động cơ điện và sử dụng nguồn điện tạo ra để dẫn động bánh xe.

4. Khi xe đi ở điều kiện bình thường, xe được dẫn động bởi động cơ xăng ở dải tốc độ mà xe hoạt động hiệu quả nhất. Tùy thuộc vào điều kiện lái xe, năng lượng được phân phối đến máy phát điện để cung cấp cho động cơ điện nhằm bổ sung cho động cơ xăng.

5. Khi giảm tốc và phanh, động cơ điện sử dụng động năng của xe làm máy phát quay, lượng điện này sẽ được tích vào pin Hybrid.

Thực tế, có 2 dòng xe hybrid khác nhau là hybrid thường (như Prius) và hybrid sạc điện (PHEV), trong đó loại thứ 2 yêu cầu cả nguồn điện bên ngoài để sử dụng bên cạnh nhiên liệu đốt thông thường. Do đó, với hệ thống cơ sở hạ tầng còn chưa phát triển cho các dòng xe sử dụng nhiên liệu thay thế như tại VN, dòng xe thứ nhất là giải pháp thỏa đáng và thích hợp hơn cả ở hoàn cảnh hiện tại.

Ưu nhược điểm của hệ thống Toyota Hybrid

Hệ thống Toyota Hybrid thay đổi liên tục để lựa chọn chế độ lái thích hợp theo từng điều kiện, ví dụ như chạy hoàn toàn bằng điện, hay chỉ chạy động cơ xăng, hay sử dụng cả động cơ xăng và mô tơ điện. 4 lợi ích chính mà hệ thống Toyota mang lại bao gồm hiệu quả nhiên liệu tối ưu, giảm phát thải, tăng tốc mạnh mẽ và mượt mà, vô cùng tĩnh lặng.

Hiệu quả nhiên liệu tối ưu

Hệ thống Toyota Hybrid sử dụng mô tơ điện để khởi động hay khi đi ở tốc độ thấp trước khi tăng tốc trong khi động cơ xăng tắt giúp tiết kiệm nhiên liệu. Khi trên hành trình, năng lượng từ động cơ xăng và mô tơ điện kết hợp tự động và hiệu quả để đáp ứng từng chế độ lái. Hơn nữa. động cơ xăng cũng ngắt khi xe ở chế độ nghỉ (idling) tiết kiệm nhiên liệu.

Phát thải thấp

Khi mô tơ điện hoạt động thay thế cho động cơ xăng trong quá trình vận hành sẽ giúp giảm phát thải. Khi chạy hoàn toàn bằng điện, ha xe ở chế độ nghỉ, động cơ xăng tắt cũng giảm tiêu hao nhiên liệu và phát thải.

Cảm giác lái

Bằng việc kết hợp giữa mô tơ điện công suất cao và động cơ xăng, hệ thống Hybrid của Toyota giúp cho việc tăng tốc trở nên mạnh mẽ hơn. Trên hành trình, động cơ xăng và mô tơ điện cùng tác động lên bánh lái: động cơ xăng được chia đôi nguồn năng lượng, một phần để tác động đến bánh xe, một phần sạc vào máy phát điện, tác động lên mô tơ. Sự phân chia năng lượng giúp tối đa hiệu suất.

Vận hành

Chế độ lái hoàn toàn bằng điện giúp xe vận hành êm ái và tĩnh lặng tuyệt đối. Chế độ lái hoàn toàn bằng điện đặc biệt phát huy tác dụng khi vận hành vào sáng sớm hay đêm muộn trong những khu dân cư hay dưới hầm đỗ xe. Đây cũng là lợi thế tuyệt vời của hệ thống Toyota hybrid.

Xe hybrid (xe lai xăng - điện) là sự kết hợp sử dụng 2 bộ truyền động, một động cơ chạy xăng và một motor chạy điện. Đặc điểm quan trọng nhất của xe Hybrid là khả năng tiết kiệm nhiên liệu, thân thiện môi trường, khả năng vận hành ấn tượng, độ êm ái, yên tĩnh. Hơn nữa, công nghệ pin Hybrid là một phần quan trọng tạo nên sự vận hành mạnh mẽ và độ tin cậy cao.

Toàn bộ các quá trình vận hành như chỉ chạy hoàn toàn bằng điện, kết hợp động cơ xăng và mô tơ điện hay nạp năng lượng vào pin Hybrid thông qua trạng thái phanh đều được hiển thị trên màn hình.

Hệ thống pin được đặt ở dưới ghế hành khách phía sau

Động cơ xăng trên Prius được tích hợp công nghệ tuần hoàn khí thải EGR. Cụ thể, phần khí xả ở động cơ xăng 1.8L được thu hồi lại để hòa trộn lại với khí nạp nhằm giảm nồng độ chất gây ô nhiễm môi trường NOx.

Trải qua gần 20 năm phát triển, các kĩ sư càng chú trọng nâng cấp hệ thống hybrid trên xe Prius. Đến thế hệ thứ tư, mức tiêu hao nhiên liệu ở xe Prius chỉ còn dưới 3l/100km - một con số ấn tượng. Bên cạnh đó, Prius còn chứng tỏ là một chiếc xe bền bỉ khi trải qua 300.000 km xuyên qua 5 lục địa.

Theo tính toán các nhà khoa học và trên thử nghiệm thực tế, pin Nickel-Hydride sử dụng trên Prius có khả năng đáp ứng cho đến hết vòng đời của xe, khoảng 500.000 km.