Tìm Hiểu Khái Quát Về Hệ Thống Xe Hybrid

Ngày đăng: 07/03/2024 09:39:09
Lượt xem: 398
Xe ô tô điện hybrid, đỉnh cao của sự kết hợp giữa công nghệ động cơ đốt trong và điện, đã mở ra một chương mới trong lịch sử của ngành công nghiệp ô tô. Với tầm nhìn hướng tới sự bền vững và hiệu quả năng lượng, xe hybrid không chỉ là biểu tượng của sự đổi mới trong lĩnh vực vận động, mà còn là bước tiến quan trọng trong hành trình chuyển đổi sang các phương tiện giao thông thân thiện với môi trường. Trong bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu khái quát về xe ô tô điện Hybrid nhé!

I - Khái quát:

1. Xe Eco siêu tiết kiệm nhiên liệu:

Toyota có lịch sử lâu dài cải tiến liên tục kể từ khi xuất hiện xe có động cơ thông thường, bao gồm xăng cháy trực tiếp, động cơ phun xăng trực tiếp và động cơ diesel phun trực tiếp kiểu ống phân phối, cũng như được sửa đổi để dùng các loại nhiên liệu khác nhau, như khí nén tự nhiên (CNG) hoặc điện (EV). Đến tháng 12 năm 2002, Toyota đã bán xe FCHV với số lượng được hạn chế, xe Hybrid pin nhiên liệu nó chạy bằng khí hiđờrô áp suất cao.
 
Đến nay tiềm năng công nghệ Hybrid đang trở nên rõ ràng hơn. Tại Toyota không xem công nghệ Hybrid chỉ đơn giản là bước đầu của thời đại của xe pin nhiên liệu. Mà còn xem nó như là công nghệ cốt lõi sẽ trở nên vượt trội trong thị trường xe eco car và cuối cùng rút ra để tạo ra nền tảng cho chúng ta gọi là "Xe eco siêu tiết kiệm nhiên liệu."
 
- HSD(THS-ll): Dẫn động hợp lực Hybrid
 
- FCHV: Xe Hybrid pin nhiên liệu
 
- HV: Xe lai Hybrid
 
- THS: Hệ thống Hybrid Toyota
 
- DPNR: Giảm NOx hạt Diesel
 
- D-4: Bốn kỳ phun trực tiếp
 
- DPR: Hệ thống làm giảm kích hoạt hạt Diesel
 
- EV: Xe điện
 
- CNG: Khí nén tự nhiên
 
- VVT-i: Thời điểm phối khí thay đổi thông minh
 
2. Lịch sử của hệ thống Toyota Hybrid:
(NHW10) Toyota Prius thế hệ thứ nhất được giới thiệu năm 1997 là một xe hybrid sản xuất hàng hoạt đầu tiên trên thế giới
(NHW11) Được giới thiệu năm 2000 ở Mỹ, Châu Âu và các khu vực khác
FCHV của Toyota Được giới thiệu năm 2002 ở Mỹ

Toyota đã sản xuất ra ôtô lai Hybrid hàng loạt lớn lần đầu tiên trên thế giới. Hệ thống Hybrid của Toyota có thể kết hợp được với nhiều loại hệ thống thúc đẩy - không chỉ với động cơ xăng, mà còn với các động cơ diesel, các xe dùng năng lượng khác nhau, xe dùng pin nhiên liệu. Công nghệ dẫn động hiệp lực Hybrid của Toyota là khoẻ và đủ linh hoạt để nâng cao tính năng dẫn động và môi trường của bất cứ loại xe đã nhìn thấy từ xe 4 chỗ dùng cho gia đình đến xe tải nhẹ cho đến các xe sang trọng.

 
Xe Prius mới được trang bị một hệ thống Hybrid Toyota thế hệ mới gọi là "THS-II", hệ thống này đã được phát triển dưới quan niệm "Dẫn động hiệp lực - Hybrid Synergy Drive" để đeo đuổi tính năng môi trường tốt hơn và thực hiện cảm giác "sự vui thích khi lái xe".
 
Lưu ý: Từ nay trở đi, những giải thích sẽ dựa trên Prius (NHW20), loại xe lai chạy xăng - điện.

3. Các loại xe Hybrid:

a. Hệ thống Hybrid nối tiếp:
 
- Môtơ điện dẫn động các bánh xe; công việc chính của động cơ là chỉ phát ra điện.
 

b. Hệ thống Hybrid song song:

- Động cơ dẫn động chính các bánh xe; môtơ hỗ trợ cho việc tăng tốc.

 
c. Hệ thống Hybrid nối tiếp / song song (Prius, PX400h etc)
 
 
- "Thiết bị chia công suất" phân phối liên tục tỷ lệ khác nhau công suất động cơ/môtơ đến các bánh xe. Có thể chạy ở "chế độ dẫn động điện EV" chỉ trên điện năng lưu trữ của nó.

II - THS - II là gì?

1. Các bộ phận của THS - II(NHW20):

Hệ thống THS-II gồm có các bộ phận chính sau đây.
 
a. Động cơ: động cơ xăng chu trình Atkin có hệ số giãn nở cao
 
Động cơ hoạt động tại tốc độ và tải tối ưu cho hiệu quả cao. Động cơ 1.5 lít này cũng trích ra nhiều năng lượng từ sự đốt cháy của xăng bằng cách dùng chu trình Atkinson tỷ số nén cao.
 
b. Hộp số:
 
(1) Thiết bị chia công suất (Bộ truyền hành tinh)
 
Thiết bị này chia công suất từ động cơ thành 2 đường: cơ và điện. Bộ truyền hành tinh này có thể truyền công suất giữa động cơ, máy phát-môtơ (MG), và các bánh xe hầu như trong bất cứ điều kiện nào. Bộ truyền hành tinh có tác dụng như một CVT (hộp số vô cấp).
 
(2) MG1 (Motor Generator No.1)
 
MG1 nạp lại điện cho ắc quy HV và cấp điện để dẫn động MG2. MG1 đóng vai trò như một môtơ để khởi động động cơ và điều khiển tỷ số truyền của bộ truyền hành tinh một cách tuyến tính như CVT (hộp số vô cấp)
 
(3) MG2 (Motor Generator No.2)
 
MG2 quay các bánh xe chuyển động tiến và lùi. Trong khi giảm tốc và phanh, MG2 đóng vai trò như một máy phát và phục hồi năng lượng động lực học như là năng lượng điện (phanh phục hồi điện) để nạp điện cho ắc quy HV.
 
c. Bộ chuyển đổi ( Bộ điều khiển điện)
 
 
Bộ đổi điện DC (Dòng một chiều) từ ắc quy HV thành AC (dòng xoay chiều) để dẫn động môtơ hoặc AC thành DC để nạp lại điện cho ắc quy HV. Thiết bị này chứa một bộ chuyển đổi tăng cường, nó tăng điện đến 500V. Ngoài ra nó còn chứa một bộ chuyển đổi DC-DC để nạp điện cho ắc quy phụ và bộ chuyển đổi AC"điều hoà" cho môtơ máy nén điều hoà.
 
d. Ắc quy HV (200V)
 
 
Ắc quy kín (Ni-MH) là loại ắc quy nhỏ gọn hơn và có mật độ điện năng cao hơn. Nó gồm có 168 ngăn với điện áp bình thường là 200V (1.2V x 168 ngăn). Nó được nạp điện nhờ động cơ thông qua MG1 với tốc độ đều và MG2 trong khi phanh phục hồi.
 
e. Cáp điện
 
 
Đây là dây cao áp, cao dòng được nối với ắc quy HV, bộ đổi điện, MG1, MG2 và máy nén A/C. Các dây cao áp và các giắc nối của nó đều có màu vàng
 
f. Ắc quy phụ:
 
Đây là ắc quy kín và là loại không cần bảo dưỡng DC12V, và được dùng cho các hệ thống DC12V như đèn, hệ thống âm thanh và các ECU v.v.
 

2. Các thao tác:

 
a. Chế độ sẵn sàng: 
 
Một đèn "READY" thông báo cho lái xe biết rằng xe đã sẵn sàng để có thể lái. Động cơ sẽ nổ máy và tắt tự động tuỳ theo nhiệt độ nước làm mát và tình trạng của ắc quy HV, để cải thiện tính tiết kiệm nhiên liệu.
Hệ thống khởi động bằng ấn nút: Hãy ấn lên nút  nguồn power khi vị trí cần số ở "P" và đạp bàn đạp phanh. Hệ thống khởi động bằng chìa khoá điện: Hãy vặn chìa khoá đến vị trí "START" khi cần số ở vị trí "P".
 
b. Khởi hành (take off):
 
Chỉ có mô tơ điện được dùng cho việc khởi hành và ở các tốc độ từ thấp đến trung bình
 
c. Lái xe bình thường:
 
Khi lái xe bình thường, cả động cơ và mô tơ dẫn động các bánh xe: công suất của động cơ được chia giữa các bánh xe và máy phát điện, rồi đến dẫn động môtơ. Sự phân phối công suất được điều khiển để tăng tối đa hiệu quả. Khi cần, máy phát cũng sẽ nạp điện cho ắc quy HV từ năng lượng thừa của động cơ.
 
d. Tăng tốc mạnh :
 
Ắc quy cấp năng lượng bổ sung để tăng lực dẫn động, còn động cơ mà mô tơ làm tăng tốc êm dịu
 
e. Giảm tốc/ phanh:
 
Mô tơ đóng vai trò như một máy phát, được dẫn động bởi các bánh xe. "Hệ thống phanh phục hồi" này phục hồi năng lượng động lực học thành năng lượng điện, nó được lưu lại trong ắc quy HV
 

3. Lợi ích:

Xe có thể chạy được chỉ dùng động cơ xăng, nó không cần cắm điện ngoài để nạp lại điện. Lợi ích của THS - II là thân thiện với môi trường và mạnh mẽ tạo hứng khời khi lái xe.
 
Ví dụ: Xe Prius thế hệ 2 (NHW20):
 
- Khả năng tiết kiệm nhiên liệu tốt nhất toàn cầu: tính tiết kiệm nhiên liệu tính theo EPA: 25 km/lít trên đường thành phố và 21,7 km/lít trên đường cao tốc.
 
- Khí xả cực thấp: Châu Âu - STEP IV, Mỹ - AT PZEV (AT PZEV: xe xả khí bằng không khí với công nghệ tiên tiến)
 
- Tăng tốc: 0 đến 100 km/h: 10.9 giây
 
Có các tài liệu hướng dẫn kiểm tra trước khi giao xe và hướng dẫn xử lý các trường hợp khẩn cấp. Hướng dẫn kiểm tra trước khi giao xe cho xe Hybrid:
Xuất bản lần đầu vào 7/2003
Hướng dẫn xử lý các trường hợp khẩn cấp: Prius
 
a. Quy trình an toàn:
 
Các công việc sửa chữa được thực hiện không chính xác trên các hệ thống điều khiển Hybrid sẽ dẫn đến bị điện giật, rò khí hoặc nổ. Hãy tuân theo các chú ý sau.:
 
Các quy trình:
 
(1) Tắt khóa điện.
 
(2) Ngắt cáp âm ra khỏi ắc quy phụ.
 
(3) Hãy dùng găng tay cách điện.
 
(4) Hãy tháo nút sửa chữa và không được tiến hành sửa chữa trong thời gian 5 phút tính từ khi tháo.
 
LƯU Ý: Do điện trở phóng điện, nó cần ít nhất 5 phút trước hoặc 10 phút khi điện cao áp được nạp đủ từ mạch bộ đổi điện.
 
Ví dụ:
5 phút: Prius thế hệ thứ 2 (NHW20)
10 phút: Prius thế hệ thứ 3 (ZVW20)
 
b. Những điểm chú ý khi sửa chữa:
 
(1) Nút sửa chữa:
Ngắt ắc quy HV và các thiết bị cao áp khác.
 
(2) Cáp điện:
Các dây điện cao áp và các giắc nối của nó đều có màu vàng.
 
(3) Ắc quy phụ:
Ắc quy loại DC 12V không cần bảo dưỡng
 
Ắc quy chết (phóng hết điện): Có thể khởi động bằng cách nối điện ngoài bằng việc dùng cực khởi động nối ngoài trong hộp đầu nối khoang động cơ.
 
Nạp ắc quy: Nạp chậm (Dòng nạp không được vượt quá 3.5A)
 
(4) Chế độ kiểm tra:
 
Chế độ kiểm tra giúp cho động cơ có thể chạy liên tục. Có 2 phương pháp kích hoạt chế độ kiểm tra:
 
Dùng máy chẩn đoán IT-II* hoặc không dùng máy chẩn đoán IT-II. Hãy tham khảo cẩm nang sửa chữa.
* Intelligent Tester-II
 
(5) Nước làm mát:
Nước làm mát siêu bền của TOYOTA (SLLC)
- Màu: Hồng
- Bảo dưỡng: Lần đầu-160,000km, kỳ bảo dưỡng tiếp theo-80,000km
 
(6) Dầu hộp số:
Loại TOYOTA ATF WS (Độ nhớt thấp ở phạm vị hoạt động thực tế)
 
(7) Dầu máy nén A/C:
ND11 (Cách điện cao)
 
Xe hybrid không chỉ là biểu tượng của sự tiến bộ trong công nghệ ô tô, mà còn là hứa hẹn của một tương lai giao thông bền vững. Sự kết hợp linh hoạt giữa động cơ đốt trong và điện đã mang lại không chỉ hiệu suất vận hành cao mà còn giảm lượng khí thải độc hại, đồng thời hỗ trợ người lái trong việc tiết kiệm năng lượng. Điều này làm nổi bật vai trò quan trọng của xe hybrid trong việc đóng góp vào mục tiêu toàn cầu về giảm phát thải và bảo vệ môi trường. Với sự đổi mới không ngừng và sự chấp nhận rộng rãi từ cộng đồng, xe hybrid không chỉ là sự lựa chọn thông minh cho người lái ngày nay mà còn là một bước nhảy vọt quan trọng trên con đường hướng tới một hành trình di chuyển xanh hơn và bền vững cho thế hệ tương lai.
 
 
 
Share on facebook
Tin tức khác