Với các ưu điểm vượt trội cả về tính kinh tế và hiệu quả nên hiện nay phương pháp phối hợp kiểu hỗn hợp đang được nghiên cứu và áp dụng phổ biến trên các xe hybrid thương mại hóa [9,10,29,63]. Vì vậy, trong khuôn khổ nghiên cứu này, NCS sẽ chỉ tập trung đến phương pháp phối hợp kiểu hỗn hợp.
Thông thường một hệ động lực hybrid kiểu hỗn hợp sẽ gồm các nguồn động lực: 01 ĐCĐT; 01 ĐCĐ; 01 máy phát, các nguồn động lực được liên kết với nhau thông qua 1 hoặc nhiều liên kết cơ khí, liên kết điện hoặc các thiết bị khác, như thể hiện trên Hình 1.11 (Chương 1). Trong quá trình xe hoạt động, hệ phối hợp nguồn động lực kiểu hỗn hợp phải luôn đảm bảo thực hiện được các chế độ ứng với các trường hợp sau:
a)Trường hợp chỉ có ĐCĐ làm việc
Khi xe chạy với tốc độ thấp và có công suất nhỏ hơn công suất ĐCĐT thì ĐCĐT không làm việc, ly hợp mở. Trong Hình 2.3 xe được đẩy nhờ ĐCĐ lấy năng lượng điện từ ắc quy truyền tới bánh xe. Trường hợp này phù hợp khi xe chạy trong thành phố.
b) Trường hợp cả ĐCĐT nạp điện cho ắc quy và ĐCĐ làm việc
Từ Hình 2.4 ta thấy trong trường hợp này ĐCĐT làm việc ở miền tiêu thụ nhiên liệu ít nhất và mô men lớn nhất. Máy phát điện được dẫn động từ ĐCĐT nạp điện cho
Hình 2.3. Chỉ có ĐCĐ làm việc
30
ắc quy khi điện áp ắc quy thấp hơn điện áp cho phép. Lúc này ly hợp mở, đồng thời ĐCĐ lấy năng lượng điện từ ắc quy hoặc máy phát để thực hiện truyền công suất tới bánh xe.
c) Trường hợp chỉ có ĐCĐT làm việc
Trường hợp này tốc độ và công suất xe yêu cầu lớn hơn tốc độ cho phép chạy trong
đường thành phố khi đó ĐCĐ được ngắt, ly hợp đóng và xe được đẩy đi nhờ ĐCĐT theo Hình 2.5. Chế độ này còn được sử dụng khi tình trạng nạp của ắc quy ở mức cao.
d) Trường hợp ĐCĐT và ĐCĐ làm việc
Khi công suất xe yêu cầu lớn hơn công suất ĐCĐT hoặc khi leo dốc, lúc này ly hợp đóng, cả hai nguồn động lực ĐCĐT và ĐCĐ cùng truyền năng lượng tới bánh xe, như thể hiện trên Hình 2.6.
e) Trường hợp phanh tái sinh
Hình 2.5. Chỉ có ĐCĐT làm việc
Hình 2.6. Cả ĐCĐT và ĐCĐ làm việc
31
Khi xe thực hiện chuyển động xuống dốc hoặc phanh xe, ly hợp mở bộ điều khiển sẽ điều khiển để ĐCĐ có chức năng hoạt động như một máy phát hấp thụ năng lượng phanh để thành năng lượng điện, như thể hiện trên Hình 2.7.