Phân biệt các dòng xe xăng lai điện đang mở bán tại Việt Nam
(Dân trí) - Xe hybrid được hiểu là ô tô sử dụng hệ truyền động gồm động cơ xăng kết hợp với mô-tơ điện, nhưng mỗi hãng xe lại có cách ứng dụng công nghệ khác nhau.
Kể từ khi mẫu xe hybrid phổ thông đầu tiên (Toyota Corolla Cross) được ra mắt thị trường vào năm 2020, đến nay khái niệm ô tô sử dụng động cơ "lai" đã không quá xa lạ với người dùng. Từ những lo ngại ban đầu về tuổi thọ pin, chi phí bảo dưỡng, khách hàng đã dần "mở lòng" với công nghệ này hơn.
Nhận thấy tiềm năng của sân chơi này, các hãng xe liên tục đem về nhiều sản phẩm mới. Hiện tại, hơn 10 mẫu xe hybrid đang được kinh doanh trên thị trường, nhưng không phải dòng xe nào cũng được ứng dụng công nghệ giống nhau, mà có thể chia làm 4 chủng loại hybrid.
Full hybrid (HEV)
Đây là công nghệ "lai" phổ biến nhất trong ngành công nghiệp xe hơi, sử dụng động cơ đốt trong và mô-tơ điện để truyền động. Một số mẫu HEV đang được mở bán tại Việt Nam có thể kể đến: Toyota Yaris Cross HEV, Corolla Cross HEV, Camry HEV, CR-V e:HEV RS hay Civic e:HEV RS.
Mô-tơ điện trên các xe HEV thường có sức mạnh tương đương hoặc gần bằng động cơ xăng. Ví dụ như Toyota Yaris Cross HEV, máy xăng 1.5L sản sinh 90 mã lực và mô-men xoắn 121Nm, mô-tơ điện đi kèm có thông số 79 mã lực và 141Nm (Ảnh: Nguyễn Lâm).
Về nguyên lý hoạt động, động cơ đốt trong và mô-tơ điện trên xe HEV đều có thể chuyển đổi linh hoạt vai trò truyền động. Ở tốc độ thấp, xe HEV có thể hoạt động như một mẫu xe thuần điện (BEV) với mô-tơ điện đảm nhận trách nhiệm vận hành, động cơ đốt trong rơi vào trạng thái nghỉ.
Tuy nhiên, xe HEV không có khả năng di chuyển quãng đường dài ở chế độ thuần điện (EV Mode), do bộ pin đi kèm có dung lượng nhỏ. Bộ pin này thường là loại Nickel-Metal Hydride (NiMH) hoặc Lithium-ion (Li-ion), có ưu điểm về độ bền và khả năng sạc nhanh.
Năng lượng cho mô-tơ điện trên xe HEV có thể sạc vào pin thông qua động cơ hoặc quá trình phanh. Trong hình là hệ truyền động hybrid của mẫu Toyota Corolla Cross (Ảnh: Toyota).
Ở tốc độ cao hơn, (30km/h hoặc 50km/h trở lên), động cơ đốt trong sẽ dần kích hoạt và chiếm lĩnh vai trò chủ đạo. Cách thức động cơ xăng hoạt động sẽ phụ thuộc vào công nghệ của mỗi hãng xe.
Ví dụ như hệ truyền động hybrid của Toyota là dạng hybrid song song (parallel hybrid), sau khi vận hành ở chế độ thuần điện tại các dải tốc độ thấp, động cơ xăng sẽ hoạt động cùng mô-tơ điện để cung cấp công suất tối ưu nhằm tăng tốc. Đến dải tốc độ cao (thường từ 80km/h trở lên), mô-tơ điện sẽ rơi vào trạng thái nghỉ, động cơ xăng sẽ chạm điểm "ngọt" về sức mạnh và mức tiêu hao nhiên liệu.
Việc vận hành bằng chế độ thuần điện ở dải tốc độ thấp giúp các dòng xe hybrid có khả năng tiết kiệm nhiên liệu trong đô thị vượt trội hơn xe thuần xăng/dầu (Ảnh: Nguyễn Lâm).
Trong khi đó, hệ truyền động hybrid trên xe Honda có khả năng chuyển đổi linh hoạt giữa trạng thái hybrid nối tiếp hoặc song song. Như mẫu CR-V e:HEV RS có tới 2 mô-tơ điện, khác với các dòng xe hybrid thông thường chỉ có 1 mô-tơ điện kết hợp với động cơ xăng.
Ở dải tốc độ dưới 60km/h, Honda CR-V e:HEV RS cũng vận hành hoàn toàn bằng mô-tơ điện. Khi cần tăng tốc, động cơ xăng sẽ được kích hoạt nhưng hoạt động như một máy phát để nạp thêm năng lượng vào bộ pin, trước khi phân bổ tới các mô-tơ điện. Đây là hybrid nối tiếp.
Từ dải tốc độ 70km/h trở lên, Honda CR-V e:HEV vận hành theo kiểu hybrid song song, động cơ xăng đóng vai trò hoạt động chính, mô-tơ điện lùi xuống vị trí bổ trợ (Ảnh: Nguyễn Lâm).
Với kết cấu kỹ thuật phức tạp như trên, xe HEV thường có giá đắt hơn đáng kể so với xe thuần xăng. Như Toyota Yaris Cross Xăng có giá 650 triệu đồng, biến thể HEV được chốt giá bán lên tới 765 triệu đồng dù ngoài hệ truyền động hybrid, trang bị của hai phiên bản này ít có sự chênh lệch.
Mild hybrid (MHEV)
Sau xe HEV, chúng ta có khái niệm mild-hybrid, hay còn gọi là hybrid "thể nhẹ". Hệ truyền động của chủng loại xe "lai" này vẫn gồm động cơ xăng kết hợp với mô-tơ điện, nhưng trong một số trường hợp có thể là máy phát điện, ví dụ như Suzuki XL7 Hybrid.
Mild hybrid là công nghệ "lai" rẻ nhất, phần nào lý giải mức giá 599,9 triệu đồng của Suzuki XL7 Hybrid (Ảnh: Nguyễn Lâm).
Khác với xe HEV thông thường, mô-tơ điện có công suất rất nhỏ, chỉ đảm nhận vai trò bổ trợ, động cơ xăng vẫn đảm nhận vai trò vận hành chính. Đó cũng là lý do các mẫu xe mild hybrid không có chế độ thuần điện.
Với trường hợp của Suzuki XL7 Hybrid, máy phát điện chỉ đem lại khả năng dừng và khởi động lại tự động, đồng thời cải thiện nhẹ khả năng tăng tốc. Do đó, xe MHEV có tiết kiệm hơn xe thuần xăng/dầu (ICE) nhưng không vượt trội như xe HEV.
Do mô-tơ điện không có khả năng hoạt động riêng rẽ, bộ pin của MHEV thường có dung lượng nhỏ hơn xe HEV. Với Suzuki XL7 Hybrid, pin xe được đặt gọn gàng ngay dưới ghế lái (Ảnh: Nguyễn Lâm).
Plug-in hybrid (PHEV)
Plug-in hybrid hay còn gọi là hybrid sạc điện, có thể hiểu là xe HEV nhưng được trang bị bộ pin có dung lượng lớn hơn, đi kèm cổng sạc điện ngoài. Do đó ở chế độ thuần điện, xe PHEV có khả năng di chuyển quãng đường xa hơn xe HEV thông thường.
Xe PHEV tại Việt Nam chưa nhiều, có thể kể đến Kia Sorento PHEV, Jaecoo J7 PHEV… và gần đây nhất là BYD Sealion 6 (Ảnh: Nguyễn Lâm).
Như BYD Sealion 6 hay Jaecoo J7 PHEV, theo công bố của nhà sản xuất, hai mẫu PHEV đến từ Trung Quốc này ở chế độ thuần điện (đầy pin) có thể di chuyển được tối đa 100km và 106km. Như vậy, với những người dùng có thể chủ động được việc sạc điện, việc sử dụng xe PHEV trong đô thị sẽ gần như không khác ô tô thuần điện.
Trong trường hợp không sạc điện, xe PHEV sẽ hoạt động như xe HEV thông thường. Năng lượng có thể tái nạp vào bộ pin thông qua quá trình phanh xe, hoặc sạc từ động cơ.
Dung lượng pin của Jaecoo J7 PHEV và BYD Sealion 6 đều là 18,3kWh, ngang dung lượng pin của một mẫu xe thuần điện mini như VinFast VF 3 (18,64kWh) (Ảnh: Nguyễn Lâm).
Với đa phần các mẫu PHEV trên thị trường, động cơ xăng tuy có thể đảm nhận vai trò dẫn động nhưng thường được thiết kế để phụ trợ, cung cấp năng lượng cho mô-tơ điện. Như BYD Sealion 6 được trang bị máy xăng 1.5L có công suất 72kW (quy đổi khoảng 96,5 mã lực) và mô-men xoắn 122Nm, kết hợp với một mô-tơ điện có thông số 145kW (194,4 mã lực) và 300Nm.
Nếu không tận dụng ưu điểm của công nghệ này là cắm sạc, mức tiêu hao nhiên liệu của xe PHEV sẽ không tối ưu bằng xe chạy xăng hoặc dầu bình thường. Bởi khi hết pin, động cơ xăng có sức mạnh không lớn sẽ phải "gồng gánh" trọng lượng của toàn bộ hệ thống hybrid, riêng bộ pin đã nặng tới vài trăm kg.
Bộ pin của xe PHEV thường có kích thước khá lớn và đặt dưới sàn xe (Ảnh: BYD).
Range extender (EREV)
EREV cũng là xe hybrid, nhưng chỉ có mô-tơ điện vận hành xe, động cơ xăng/dầu chỉ đóng vai trò là máy phát điện. Do đó, có thể coi EREV là xe điện tự sạc, không phụ thuộc vào trạm sạc công cộng. Một ví dụ điển hình về EREV tại Việt Nam là Nissan Kicks, với công nghệ e-POWER.
Động cơ đốt trong trên xe EREV chỉ sạc pin cho mô-tơ điện nên thường có mức tiêu hao nhiên liệu tốt hơn xe HEV. Với Nissan Kicks, mức tiêu thụ trong đô thị là 2,2 lít/100km, theo công bố của nhà sản xuất (Ảnh: Nguyễn Lâm).
Chi tiết hệ truyền động của xe EREV có thể tham khảo qua Nissan Kicks. Mẫu B-SUV này được trang bị động cơ xăng, dung tích 1.2L có công suất 79 mã lực và mô-men xoắn 103Nm, có thể cung cấp năng lượng cho mô-tơ điện EM 47 (134 mã lực và 280Nm) thông qua máy phát, hoặc sạc vào bộ pin lithium-ion.
Khi dung lượng còn nhiều, bộ pin lithium-ion sẽ cung cấp năng lượng cho mô-tơ điện nhưng thông qua một bộ chuyển đổi (biến tần) nhằm quản lý và tối ưu nguồn điện.
Công nghệ e-POWER trên Nissan Kicks (Ảnh: Nissan).
Cần lưu ý rằng, hiện nay các nhà sản xuất ô tô có rất nhiều cách "lai" giữa máy xăng và động cơ điện để ứng dụng lên sản phẩm thương mại của mình.
Chẳng hạn như Jaecoo J7 PHEV được xếp vào nhóm xe hybrid sạc điện nhưng hầu hết nó vận hành như một chiếc EREV, tức là động cơ xăng đóng vai trò máy phát trong khi truyền động chính bằng mô-tơ điện. Ở dải tốc độ cao và với những trường hợp cần gia tốc lớn, động cơ xăng của xe này lại truyền động lực trực tiếp tới bánh xe.
Do đó khái niệm, cách phân loại về mỗi dòng xe hybrid có thể sẽ không thống nhất tuyệt đối trên tất cả các sản phẩm.
