Xe mild hybrid (MHEV) là gì và nguyên lý hoạt động

Thứ Hai, 26/02/2024 - 14:41

Xe mild hybrid hay hybrid nhẹ là ô tô có động cơ đốt trong được trang bị động cơ điện cho phép hỗ trợ động cơ chính cứ khi nào ô tô lao dốc, phanh hoặc dừng. Động cơ điện trên xe mild hybrid không thể hoạt động độc lập

Xe mild hybrid là gì?

Xe mild hybrid (tên tiếng Anh đầy đủ là Mild Hybrid Electric Vehicle - MHEV) là xe hybrid sử dụng động cơ truyền thống được trang bị thêm một mô-tơ điện nhỏ và pin lithium-ion nhỏ. Thông qua bộ máy phát - khởi động (BAS), hệ thống mild hybrid cho phép động cơ phục hồi năng lượng thông qua phanh rồi truyền vào pin. Nguồn năng lượng này sau đó có thể được sử dụng khi xe xuống dốc hoặc giúp hệ thống stop-start vận hành trơn tru. Hầu hết các xe mild hybrid chạy bằng hệ thống điện 48V.

Hệ thống mild hybrid chủ yếu được sử dụng để đáp ứng yêu cầu chặt chẽ về giảm khí thải. Nhằm thỏa mãn những yêu cầu khác nhau giữa các nước và tận dụng được ưu đãi về thuế đối với lượng khí CO2 phát thải, các hãng sản xuất xe đã bổ sung trang bị này trên nhiều dòng xe của mình. Mild Hybrid giúp giảm thiểu tiêu thụ nhiên liệu lên 15% và do đó giảm lượng khí thải ra môi trường tương ứng.

Nguyên lý hoạt động của động cơ mild hybrid

Một chiếc mild hybrid chỉ cung cấp một lượng nhỏ hỗ trợ điện cho động cơ đốt trong chứ không thể hoạt động độc lập, chúng cải thiện hiệu suất sử dụng nhiên liệu hoặc trong một số trường hợp nhất định để tăng công suất xe tạm thời. Nói chung, các hệ thống này hoạt động bằng cách thay thế động cơ khởi động và máy phát điện xoay chiều trong các phương tiện chạy xăng/diesel tiêu chuẩn bằng một động cơ điện nhỏ thường gọi là ISG (Integrated Starter Generator - máy phát điện tích hợp bộ đề). Động cơ điện ISG có ba nhiệm vụ chính:

  • Vai trò đầu tiên của động cơ điện là nâng cao hoạt động của hệ thống Start/Stop. Động cơ đốt trong sẽ được tắt trước cả khi xe dừng hẳn. Việc khởi động lại sẽ nhanh, êm và mượt mà hơn đáng kể nhờ động cơ điện 48V có công suất cao.
  • Vai trò thứ hai của động cơ điện là hỗ trợ động cơ đốt trong (không thay thế hoàn toàn động cơ đốt trong). Khi tải nhẹ, động cơ điện hỗ trợ động cơ đốt trong giảm tải, cải thiện hiệu suất. Khi tăng tốc, động cơ điện chuyển sang chế độ tăng cường mô-men xoắn, cải thiện khả năng tăng tốc. Đặc biệt là trong các động cơ turbo công suất nhỏ.
  • Vai trò cuối cùng của động cơ điện là máy phát điện. Khi người lái buông chân ga hoặc phanh thì ISG hoạt động như một máy phát điện, thu hồi động năng từ các bánh xe và sạc lại cho ắc quy 48V. Bản thân ISG là một động cơ điện xoay chiều, nên cần phải có một bộ đảo điện AC-DC giúp chuyển đổi dòng xoay chiều thành một chiều để sạc pin.

Cấu tạo hệ thống truyền động mild hybrid trên xe Audi Q8

Ở khối pin 48V, cũng sẽ có một bộ đảo điện DC-DC, để chuyển điện áp một chiều 48V thành 12V, sạc cho ắc quy 12V. Điện áp 12V nhằm cung cấp cho các hệ thốn quảng lý động cơ, cửa sổ điện… Do dung lượng lớn, nên pin lithium-ion 48V có thể duy trì dòng điện lớn trong một khoảng thời gian đáng kể mà không cần sạc. Bộ đảo điện AC-DC nhằm chuyển đổi dòng điện một chiều từ pin thành dòng một chiều cho động cơ điện. Ngược lại, cũng sẽ chuyển dòng xoay chiều thành một chiều sạc lại pin khi ở chế độ máy phát.

Có bao nhiêu hệ thống mild hybrid

Có nhiều hệ thống mild hybrid khác nhau phân biệt bởi vị trí của động cơ điện và kiểu kết nối với hệ thống truyền lực. Có 5 vị trí để bố trí động cơ điện:

  • Loại BiSG: Động cơ điện đặt bên hông động cơ và dẫn động thông qua dây đai.
  • Loại CiSG: Động cơ điện kết nối trực tiếp với trục khuỷu động cơ đốt trong
  • Loại TiMG 1: Động cơ điện gắn gắn với trục đầu vào hộp số. Động cơ điện được tính hợp, gắn bên hông hộp số hoặc dẫn động bằng dây curoa (tách khỏi động cơ đốt trong).
  • Loại TiMG 2: Động cơ điện nối với hộp số thông qua các bánh răng ở trục đầu ra hộp số (tách khỏi động cơ đốt trong).
  • Loại TiMG 3: Động cơ điện kết nối với vi sai cầu sau.

Một trong những hệ thống mild hybrid tốt nhất là của Audi. Nó thiết kế để cải thiện hiệu quả bằng cách làm việc với hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng của ô tô để giảm tốc độ khi xe đến gần các góc cua và bùng binh, thu năng lượng từ phanh tái tạo. Hệ thống có thể ngắt động cơ và để xe chạy trong tối đa 40 giây để tiết kiệm nhiên liệu. Audi cho biết hệ thống MHEV trong chiếc SUV SQ5 mới nhất của họ có thể cắt giảm mức tiêu thụ nhiên liệu 0,7L/100km.

Một động cơ điện đặt bên hông động cơ và dẫn động thông qua dây đai (loại BiSG)

Động cơ mild hybrid có giảm lượng khí thải nhiều không?

Nhược điểm của các loại hybrid nhẹ là chúng không thân thiện với môi trường như nhiều loại full hybrid và plug-in hybrid và không được hưởng lợi từ mức thuế xe hơi thấp nhất. Trong khi khí thải với CO2 96g/km của Puma Ecoboost 125 Hybrid là ấn tượng so với hầu hết các mẫu SUV cỡ nhỏ thông thường, nó cao hơn rất nhiều so với 34g/km plug-in hybrid của Renault Captur E-Tech. Và 219g/km của Q8 50 TDI có thể khá tốt đối với một chiếc SUV hạng sang chạy bằng động cơ diesel, nhưng nó nhạt nhòa so với chỉ 29g/km của BMW X5 xDrive45e plug-in hybrid.

Ưu điểm và nhược điểm của xe mild hybrid so với xe full hybrid

Ưu điểm của xe mild hybrid:

  • Giá thành thấp hơn: Xe mild hybrid thường có giá thành thấp hơn so với xe full hybrid do không cần sử dụng các thành phần phức tạp như pin lớn
  • Tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải: Mặc dù không có khả năng chạy hoàn toàn bằng điện, nhưng hệ thống mild hybrid vẫn giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu và giảm khí thải so với xe động cơ đốt trong thông thường.
  • Dễ dàng bảo trì và sửa chữa: Vì không có các thành phần phức tạp như pin lớn, hệ thống điện tử phức tạp, việc bảo trì và sửa chữa xe mild hybrid thường đơn giản và ít đắt đỏ hơn.

Nhược điểm của xe mild hybrid

  • Hiệu suất không cao như full hybrid: Xe mild hybrid không có khả năng chạy hoàn toàn bằng điện và thường có hiệu suất năng lượng thấp hơn so với xe full hybrid.
  • Không có tính linh hoạt cao: Không thể chạy hoàn toàn bằng điện và chỉ cung cấp một chút hỗ trợ từ hệ thống hybrid.

Việc lựa chọn giữa xe mild hybrid và xe full hybrid phụ thuộc vào nhu cầu và ngân sách của từng người tiêu dùng. Nếu bạn cần một lựa chọn tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải với giá thành hợp lý, xe mild hybrid có thể là lựa chọn tốt. Tuy nhiên, nếu bạn muốn một hiệu suất lái xe cao hơn và sẵn sàng trả giá cao hơn, xe full hybrid có thể là lựa chọn phù hợp hơn.

Chia sẻ

Tin cũ hơn

Electrofuel – Nhiên liệu tổng hợp e-fuels

Electrofuel hay e-fuels là một loại nhiên liệu tổng hợp mới nổi, nhằm thay thế nhiên liệu hóa thạch hiện nay trong giao thông vận tải. Với việc giao thông vận tải tạo ra khoảng 1/5 lượng khí thải carbon dioxide toàn cầu, cuộc đua đang diễn ra để tìm cách giảm những thứ này

Vì sao đèn sương mù sau trên nhiều ô tô chỉ sáng một bên?

Đây là thiết kế đến từ châu Âu, một bên là đèn sương mù và một bên là đèn lùi.

Đèn báo phanh ABS sáng: Nguyên nhân và cách khắc phục

ABS là hệ thống thông minh chống bó cứng phanh và giúp xe giảm tốc độ hoặc dừng lại an toàn, khi đèn báo phanh ABS sáng trên bảng điều khiển taplo thì có thể hệ thống ABS đã gặp vấn đề

Tìm hiểu cơ bản về chăm sóc và bảo trì xe điện EV

Nếu bạn đang sở hữu một chiếc xe hybrid plug-in hoặc xe điện hoàn toàn EV, thì các yêu cầu bảo dưỡng của bạn có thể sẽ khác với những gì bạn đã quen với xe động cơ đốt trong. Ví dụ, không có kiểm tra bugi, khí thải hoặc hệ thống xả. Tuy nhiên

Các đời xe Hyundai Creta: lịch sử hình thành, các thế hệ trên thế giới và Việt Nam

Hyundai Creta, còn được gọi là Hyundai ix25 tại Trung Quốc, thuộc phân khúc SUV hạng B sản xuất từ năm 2014 và chủ yếu dành cho các thị trường mới nổi. Creta còn có tên gọi khác là Cantus ở thị trường Dominica.

Có thể bạn quan tâm

  • Chỉ số vòng tua máy lý tưởng để xe hoạt động là bao nhiêu?
    Chỉ số vòng tua máy lý tưởng để xe hoạt động là bao nhiêu?
    Nhắc đến vòng tua máy là nhắc đến động cơ và khả năng vận hành của xe ô tô. Trong đó, vòng tua máy là nguyên tố quyết định chiếc xe đó mạnh hay yếu, vậy vòng tua máy là gì, vòng tua máy như thế nào thì xe mạnh và ngược lại?
  • Những điểm khác biệt giữa vô lăng xe đua và xe phổ thông
    Những điểm khác biệt giữa vô lăng xe đua và xe phổ thông

    Vô-lăng xe đua F1 có hình dạng khác biệt so với vô-lăng thường để tiết kiệm diện tích cũng như giúp tay đua dễ dàng điều khiển, sử dụng các nút bấm.

  • Phanh ABS trên ô tô là gì và nguyên lý hoạt động
    Phanh ABS trên ô tô là gì và nguyên lý hoạt động
    Hệ thống phanh chống bó cứng ABS trên ô tô (Anti-Lock Brake System hay còn gọi tắt là phanh ABS) là hệ thống an toàn giúp cho bánh xe không bị bó cứng trong lúc thắng (phanh), chống lại việc bánh xe bị trượt dài trên mặt đường.
  • Hệ thống bôi trơn động cơ – Chất bôi trơn
    Hệ thống bôi trơn động cơ – Chất bôi trơn
    Bên trong động cơ có rất nhiều bộ phận, chi tiết liên kết với nhau hoặc hoạt động độc lập. Để động cơ hoạt động 1 cách mượt mà, hiệu quả nhất thì hệ thống bôi trơn là 1 phần không thể thiếu.
  • Động cơ Stirling hoạt động như thế nào?
    Động cơ Stirling hoạt động như thế nào?
    Động cơ Stirling là một động cơ nhiệt khác rất nhiều so với động cơ đốt trong trên ô tô của bạn. Được phát minh bởi Robert Stirling vào năm 1816, động cơ Stirling có tiềm năng hoạt động hiệu quả hơn nhiều so với động cơ xăng hoặc diesel. Nhưng ngày nay, động cơ