II. CÔNG NGHỆ ĐỘNG CƠ HYBRID HIỆN TẠI
4. Ưu điểm của động cơ hybrid so với động cơ xăng:
4.5 An toàn và hiệu quả phanh:
Các tính năng an toàn:
Hệ thống điện cao áp và cụm pin cường độ cao là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tính ổn định cũng như tính an toàn của xe điện. Nhiều người mua xe lo ngại về khả năng xảy ra cháy nổ của pin xe điện nhưng nghiên cứu của Cơ quan An toàn Cao tốc Quốc gia Mỹ cho thấy tần suất cháy nổ hệ thống pin ô tô điện tương đương hoặc thấp hơn so với xe xăng.
Để kiểm chứng chất lượng đối với người tiêu dùng, các nhà sản xuất ô tô đã đưa các mẫu EV của họ vào chương trình đánh giá xe Euro NCAP. Đây là chương trình đánh giá tính năng an toàn xe hơi châu Âu. Tổ chức này có tiêu chuẩn đánh giá rất rõ ràng và được nhiều hãng xe tin tưởng. Sau khi đánh giá, tất cả các mẫu xe điện đều cho
ra kết quả giống như các mẫu xe sử dụng động cơ đốt trong có hiệu suất cũng như kích thước tương tự.
Xe điện được thiết kế với cấu trúc chắc chắn, vùng co giãn rộng và nhiều túi khí đảm bảo rằng người ngồi trong xe được bảo vệ tốt nhất có thể trong trường hợp xảy ra tai nạn. Và trên thực tế, với trọng lượng lớn hơn của các bộ pin và nhu cầu hấp thụ thêm năng lượng khi va chạm, nên các nhà thiết kế EV tính toán kỹ hơn so với xe động cơ đốt trong để giảm rủi ro xuống mức thấp nhất.
Cấu tạo túi khí
Tuy nhiên rủi ro lớn nhất thường bắt nguồn từ bộ pin lithium-ion của EV. Khi một trong các lõi pin bị hư hỏng và đoản mạch, chất điện phân dễ cháy bên trong có thể bốc cháy. Do đó, các nhà nghiên cứu pin ngày này luôn cố gắng giải bài toán cho loại pin EV thế hệ mới có thể làm giảm việc sử dụng pin lithium-ion. Đối với những mẫu xe này, pin được bảo vệ rất tốt trong một cấu trúc chống va chạm được gắn trong xe càng thấp càng tốt và càng xa các khu vực có khả năng va chạm.
Pin EV thế hệ mới được sản xuất bởi QuantumScape có thiết kế nhỏ gọn hơn, nhiều năng lượng hơn và an toàn hơn khi hoạt động. Khi pin QuantumScape sạc và xả, kim loại lithium di chuyển qua dải phân cách và tạo ra một lớp mỏng của cực dương lithium-metal. Các dung dịch hóa nằm trong pin và quá trình sản xuất của dải phân cách là bí mật lớn làm lên sự đặc biệt của pin EV mới.
Xe điện có hệ thống an toàn tự động cô lập pin trong trường hợp xảy ra sự cố. Khi các cảm biến khác nhau của ô tô xác định một vụ va chạm đã xảy ra, các cầu chì pyro đặc biệt được bắn ra để cắt đứt cáp điện áp cao, ngắt toàn bộ nguồn điện một cách hiệu quả. Chuyên gia ô tô của Đức Bosch cũng đã phát triển một hệ thống truyền động một nêm nhỏ vào dây cáp khi túi khí được kích hoạt.
Bên cạnh nỗi lo cháy nổ pin, khách hàng cũng lo lắng ô tô có thể dễ dàng bị ngấm nước dẫn đến hư hỏng, đặc biệt là trong mùa mưa. Để hiểu rõ hơn, khách hàng cần hiểu sơ bộ về cấu tạo của ô tô điện.
Tuy nhiên, tất cả các mẫu ô tô điện đều được thiết kế đảm bảo hệ thống điện, khoang pin, dây dẫn, động cơ điện luôn kín để chống nước. Trong đó, cụm pin của ô tô điện ngày nay có thể chịu ngập tốt lên tới vài chục phút, rõ ràng chịu nước tốt hơn xe sử dụng động cơ đốt trong.
Vậy nếu đi trong điều kiện ngập nước thì xe có xảy ra sự cố?
Để đảm bảo các yếu tố thiết kế, phân bổ trọng lượng xe trước và sau, pin hybrid thường được đặt ở phía sau xe. Nhà sản xuất đã tính toán rất kỹ lưỡng yếu tố an toàn trong nhiều địa hình và điều kiện thời tiết khác nhau. Nếu xe đi đường ngập bình thường, nước sẽ không thể lọt vào bên trong. Trong trường hợp xác suất rất thấp, nước xâm nhập vào trong thì hệ thống điện cao áp của xe sẽ tự động ngắt, tránh nguy cơ giật điện hay chập cháy.
Khi pin hybrid hỏng liệu xe có chạy được?
Xe full hybrid có động cơ điện và động cơ đốt trong (giống xe ô tô bình thường). Do đó nếu xe bị hết pin thì chỉ động cơ điện không thể hoạt động, còn động cơ đốt trong vẫn hoạt động được nên xe vẫn có thể chạy được. Tuy nhiên chỉ ở chế độ chạy dự phòng với tốc độ hạn chế. Khi này cần nhanh chóng đưa xe về gara để kiểm tra, sửa chữa ngay. Lưu ý đặc biệt nếu pin hỏng xe đã dừng sẽ không thể khởi động được. Bởi động cơ cần sử dụng điện từ pin hybrid để khởi động.
Vậy mua xe hybrid hay xe động cơ xăng truyền thống sẽ kinh tế hơn?
Mitsubishi Outlander PHEV 36.295 USD
Mitsubishi Outlander I 2.4 4WD
44.198 USD
Fuel capacity 43L 59L
Battery 13,8 kWh Li-ion N/A
Range 472km (gas)
39km (electric) 602 km
Consumption rate 9,2 L/100km (city) 13,3 L/100km (city)
9,0 L/100km (highway) 9,1 L/100km (combined) 7,8 L/100km (highway) 9,8 L/100km(combined) Lifespan each 5 years or 96.000 km 10 years or 160.000 km for powertrain system and main
battery
each 5 years or 100.000km 10 years or 160.000km for
powertrain
CO2 emssion 46g/km 103g/km
Fuel economy/year Electricity + Gasoline:
Như vậy từ 2 việc so sánh 2 mẫu xe cùng một dòng nhưng khác nhau về hệ thống động cơ ta có thể thấy được ở dòng xe động cơ hybrid hầu hết các thông số đều tối ưu hơn dòng xe động cơ gas truyền thống tuy nhiên cự li di chuyển tối đa của dòng xe hybrid thấp hơn của xe động cơ gas tuy nhiên lượng phát thải CO và mức độ tiêu thụ2
nhiên liệu đặc biệt mức tiêu thụ khi di chuyển trong thành phố (khu vực phát thải phần lớn CO của các phương tiện giao thông) của xe hybrid PHEV thấp hơn đáng kể so với2
của xe động cơ gas. Và kể cả số tiền bỏ ra hàng năm cho việc bảo dưỡng và nhiên của xe động cơ hybrid vẫn thấp hơn so với của xe động cơ gas. Vì vậy xe điện, xe hybrid đã và đang sẽ là sự lựa chọn kinh tế trong tương lai ở các quốc gia đang phát triển.