Cẩm nang phân biệt các loại ô tô hybrid

Động cơ hybrid - Giai đoạn chuyển tiếp giữa động cơ đốt trong và động cơ điện

Với sự đa dạng về kiểu xe hybrid trên thị trường, từ hatchback đến SUV, ngày càng có nhiều khách hàng chuyển từ xe động cơ xăng, dầu diesel thông thường sang xe thuộc dòng hybrid. Là sự chuyển tiếp giữa xe sử dụng động cơ đốt trong (ICE) và xe chạy hoàn toàn bằng điện, xe hybrid mang lại những lợi thế về sự tiết kiệm, miễn giảm thuế về phát thải. So với xe ICE, xe hybrid có lượng khí thải thấp hơn nhờ được lắp đặt động cơ điện giúp hỗ trợ động cơ xăng/dầu diesel.

Từ khi Toyota Prius trở thành chiếc xe hybrid đầu tiên được bán tại Anh vào năm 2000, phân khúc xe hơi giá rẻ, thân thiện với môi trường bắt đầu phát triển mạnh mẽ trên thị trường. Tuy nhiên, xe hybrid thực sự là gì và công nghệ hybrid vận hành như thế nào? Sau đây là những thông tin sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về các loại xe hybrid- full hybrid, mild hybrid, plug-in hybrid (PHEV) và range extender (REX) - cùng lợi ích riêng của chúng.

Xe hybrid là gì?

Mitsubishi Outlander PHEV​

Theo cách hiểu đơn giản nhất, xe hybrid là chiếc xe sử dụng 2 nguồn năng lượng khác nhau để tối ưu hiệu suất tiết kiệm nhiên liệu của xe. Thông thường, nhà sản xuất sẽ kết hợp nguồn điện được dữ trữ trong pin với nguồn năng lượng của động cơ đốt trong xăng/dầu diesel.

Một số mẫu xe sử dụng động cơ đốt trong làm máy phát điện được biết với tên gọi Range extender hoặc  hybrid ‘series’. Ở loại xe này, bánh xe được truyền động duy nhất bởi động cơ điện trong khi động cơ đốt trong không có vai trò trực tiếp.

Các loại xe hybrid khác thì sử dụng động cơ điện có khả năng vận hành song song với động cơ đốt trong hoặc được thiết lập khả năng thay đổi luân phiên 2 nguồn năng lượng này với nhau để truyền động cho xe. Gần đây, nhiều nhà sản xuất xe hơi đưa ra cam kết sẽ phát triển dòng xe điện của mình lên cấp độ cao hơn và có vẻ như chỉ trong vài năm nữa thôi, xe chạy hoàn toàn bằng điện hoặc xe hybrid sẽ chiếm đa số trên thị trường.

Xe full hybrid

Toyota Prus Full Hybrid

Xe full hybrid, hay còn gọi là "parallel hybrid", sử dụng cùng lúc hoặc riêng rẽ động cơ đốt trong và động cơ điện để vận hành xe.

Là loại xe hybrid phổ biến nhất, thông thường xe full hybrid dự trữ một lượng nhỏ điện tích để tạo ra năng lượng được sử dụng cùng lúc với động cơ đốt trong, từ đó giúp cải thiện hiệu suất tiết kiệm nhiên liệu.

Vì hệ thống truyền động bao gồm cả động cơ điện nên xe full hybrid cũng có thể đổi sang chế độ chạy hoàn toàn bằng điện nhưng thường chỉ ở tốc độ thấp và với phạm vi ngắn do pin xe khá nhỏ. Tuy nhiên, kích thước nhỏ của pin cũng mang lại lợi ích về thời gian sạc, xe có thể được sạc đầy bằng động cơ trong thời gian ngắn và khách hàng cũng không còn phải lo lắng về phạm vi chạy bằng điện của xe nữa.

Trong trường hợp pin hết điện,  xe hoàn toàn có thể chạy bằng xăng hoặc dầu. Bên cạnh dòng mild hybrid, parallel hybrid cũng được coi là sự lựa chọn tốt nhất cho khách hàng có nhu cầu đi xa.

Ngoài ra, cần lưu ý rằng dù chế độ chạy bằng điện có thể giúp cắt giảm lượng khí thải nhưng lượng điện xe sử dụng lại chủ yếu được sản xuất bằng cách đốt nhiên liệu trong động cơ. Vì vậy, trên thực tế, việc sử dụng chế độ chạy hoàn toàn bằng điện mang lại hiệu suất tiết kiệm nhiên liệu kém hơn việc kết hợp ICE và động cơ điện khi di chuyển.

Toyota vẫn tiếp tục trở thành người tiên phong trong phân khúc xe full hybrid với một loạt các mẫu xe như Prius, Corolla, Yaris, và RAV4. Để tách biệt sản phẩm của mình với các đối thủ, hãng xe hơi Nhật khẳng định rằng các mẫu xe hybrid của hãng đều có khả năng "tự sạc". Trong khi đó, thương hiệu anh em của Toyota, Lexus cũng tung ra các mẫu hybrid hạng sang và cung cấp tùy chọn động cơ hybrid cho mọi mẫu xe của mình.

Xe mild hybrid

Suzuki Ignis mild-hybrid

Giống như full hybrid, xe mild hybrid sử dụng 1 động cơ điện kết hợp với 1 động cơ đốt trong nhưng 2 nguồn năng lượng này không thể vận hành tách biệt khỏi nhau. Thay vào đó, động cơ điện chỉ được sử dụng để hỗ trợ động cơ. Là loại xe hybrid có giá thành thấp nhất,  mild hybrid được lắp đặt hệ thống truyền động đơn giản hơn các loại khác với khả năng cung cấp năng lượng và hiệu suất tiết kiệm nhiên liệu khiêm tốn.

Thông qua hệ thống BAS ( belt alternator starter), hệ thống mild hybrid cho phép động cơ phục hồi năng lượng thông qua phanh rồi truyền vào pin. Nguồn năng lượng này có thể được sử dụng khi xe tắt máy xuống dốc hoặc giúp hệ thống stop-start vận hành trơn tru.

Hệ thống mild hybrid này được lắp đặt trên một loạt các mẫu xe, từ những chiếc xe thành thị cỡ nhỏ như Suzuki Ignis và Swift supermini đến các mẫu xe hạng sang thuộc Mercedes hay Audi.

Ngày nay, thay vì xây dựng hệ thống hỗ trợ khi di chuyển, nhiều nhà sản xuất có xu hướng thiết kế động cơ hybrid chủ yếu giúp tiết kiệm nhiên liệu thông qua việc phục hồi động năng nhằm cung cấp năng lượng cho các hệ thống cấp điện phụ trợ trên xe. Và đôi khi những chiếc xe có công nghệ này cũng được gọi là xe mild hybrid.

Xe Plug-in hybrid (PHEV)

Honda Clarity plug-in hybrid

Như tên gọi của mình, plug-in hybrid (PHEV) là loại xe hybrid có thể sạc pin thông qua cắm sạc.

Về cơ bản, với bộ pin lớn hơn có thể được sạc từ nguồn điện bên ngoài, từ đó mang lại phạm vi chạy bằng điện tốt hơn so với xe full hybrid, PHEV đưa concept full hybrid đến gần hơn với concept xe chạy hoàn toàn bằng điện,.

Chỉ cần sạc đầy, khách hàng có thể yên tâm đi lại trong ngày với chế độ chạy hoàn toàn bằng điện vừa yên tĩnh vừa tiết kiệm nhiên liệu. Trên lý thuyết, những khách hàng hiếm khi dùng quá phạm vi chạy bằng điện của xe (thường là khoảng 48km) trong một ngày, hoặc những người có thể sạc xe tại điểm đến trước khi quay trở về hoàn toàn có thể sử dụng xe plug-in hybrid mà không cần tới động cơ xăng.

Điều này là hoàn toàn có thể bởi xe PHEV thường có dung lượng pin lớn hơn full hybrid. Điều này cũng đồng nghĩa với khả năng không phát thải khí nhưng trọng lượng xe sẽ tăng. Khi pin hết điện, động cơ đốt trong có thể truyền động cho xe bình thường như ở xe full hybrid.

Theo một khảo sát gần đây, nhiều khách hàng sử dụng xe plug-in hybrid không tận dụng tối đa ưu điểm của công nghệ này mà chỉ sử dụng chúng như xe hơi thông thường và không sạc xe bao giờ. Cách sử dụng như vậy có thể mang lại hiệu suất tiết kiệm năng lượng kém hơn cả một chiếc xe ICE thông thường bởi trọng lượng thêm vào của hệ thống hybrid.

Với ngày càng nhiều mẫu xe PHEV được tung ra, bao phủ mọi ngóc ngách của thị trường, khách hàng có thể lựa chọn được mẫu xe ưng ý. Trong khi Toyota Prius PHV và Hyundai Ioniq PHEV là những mẫu hatchback gia đình có giá phải chăng, người yêu thích SUV có thể chọn mua Mitsubishi Outlander PHEV hay MINI Countryman S E PHEV.

Với những khách hàng yêu thích thương hiệu hạng sang, BMW, Mercedes, và Volvo cũng đều cung cấp xe plug-in hybrid. Đứng đầu phân khúc xe PHEV là chiếc  Porsche Panamera Turbo S E-Hybrid 689 Mã lực với hiệu suất của một chiếc siêu xe sedan cùng chi phí vận hành thấp nhất có thể.

Xe range extender hybrid (REX)

BMW i3 Range extender hybrid​

Xe range extender hybrid (REX) là loại xe điện sử dụng máy phát điện được vận hành bằng xăng lắp đặt trên xe. Động cơ đốt trong không truyền động cho bánh xe mà thay vào đó nó được sử dụng để sạc pin xe. Thiết lập này giúp cho hệ thống range extender có thể tiếp tục chạy bằng điện mà không phải dừng lại để sạc. Điểm bất lợi là trọng lượng thêm vào của động cơ làm giảm phạm vi chạy bằng điện thông thường của xe và việc sử dụng xe range extender thường không mang lại hiệu suất tiết kiệm nhiên liệu tốt.

Trên thị trường hiện không có chiếc REX hybrid nào được bán, nhưng có thể đến một vài mẫu xe từng được bán như BMW i3 REX, Vauxhall Ampera, và Chevrolet Volt.

Xem thêm: 12 mẫu xe hybrid có giá rẻ nhất trên thị trường hiện nay