Xe xăng lai điện: Cấu tạo, ưu nhược điểm và triển vọng phát triển

Bạn đang tìm kiếm một chiếc xe vừa tiết kiệm nhiên liệu, vừa bảo vệ môi trường, vừa tăng hiệu suất vận hành? Bạn đang phân vân giữa xe xăng và xe điện, không biết loại nào phù hợp với nhu cầu và túi tiền của mình? Nếu bạn đang có những thắc mắc này, thì bạn không nên bỏ qua dòng xe xăng lai điện (xe hybrid) - một giải pháp hợp lý và hiệu quả để đáp ứng nhu cầu vận tải và bảo vệ môi trường.

Xe xăng lai điện là gì?

Xe xăng lai điện (hay còn gọi là xe hybrid) là loại xe ô tô sử dụng song song hai nguồn động cơ là động cơ đốt trong và động cơ điện, tức là xe vừa chạy xăng, vừa chạy điện. Mục đích của việc kết hợp hai loại động cơ này là để tận dụng ưu điểm của cả hai, đồng thời giảm thiểu nhược điểm của từng loại.

Lịch sử phát triển xe xăng lai điện

Xe xăng lai điện ra đời từ cuối thế kỷ 19, nhưng mới thực sự phát triển và phổ biến vào thập niên 90 của thế kỷ 20, nhờ vào sự đầu tư và nghiên cứu của các hãng xe Nhật Bản như Toyota và Honda. Những mẫu xe hybrid đầu tiên được thương mại hoá là Toyota Prius và Honda Civic hybrid. Kể từ đó, xe hybrid đã trở thành một xu hướng và một lựa chọn của nhiều người tiêu dùng trên thế giới.

Tại sao nên thuê pin xe máy điện Vinfast thay vì mua pin?

Cấu tạo động cơ xe xăng lai điện

Cấu tạo của xe xăng lai điện gồm có:

Động cơ đốt trong: là loại động cơ sử dụng nhiên liệu xăng hoặc dầu để đốt cháy trong buồng đốt, tạo ra năng lượng để dẫn động bánh xe.
Động cơ điện: là loại động cơ sử dụng năng lượng điện để hoạt động, có thể dẫn động bánh xe hoặc hỗ trợ cho động cơ đốt trong.
Pin (hay ắc quy điện áp cao): là thiết bị giúp tích trữ và cung cấp năng lượng cho động cơ điện.
Bộ chuyển đổi công suất: là thiết bị giúp chuyển đổi nguồn động lực của động cơ thành nhiều phần phục vụ các mục đích sử dụng khác nhau như dẫn động xe và nạp điện cho pin.
Bộ điều khiển trung tâm: là thiết bị giúp quản lý và điều chỉnh hoạt động của các bộ phận khác trong hệ thống.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của xe xăng lai điện là sử dụng hai loại động cơ một cách linh hoạt và thông minh, tuỳ theo từng tình huống và điều kiện vận hành. Có ba chế độ hoạt động chính của xe hybrid:

Chế độ chạy bằng xăng: khi xe cần tăng tốc nhanh, leo dốc, hay chạy ở tốc độ cao, thì chỉ sử dụng động cơ xăng để truyền lực cho bánh xe. Đây là chế độ tiêu hao nhiên liệu nhiều nhất.
Chế độ chạy bằng điện: khi xe chạy ở tốc độ thấp, trong khu vực thành phố, hay khi khởi động hay dừng lại, thì chỉ sử dụng động cơ điện để truyền lực cho bánh xe. Đây là chế độ tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải nhất.
Chế độ chạy kết hợp: khi xe cần một lượng năng lượng vừa phải, như khi chạy ở tốc độ trung bình hay khi cần vượt xe khác, thì sử dụng cả hai động cơ để truyền lực cho bánh xe. Đây là chế độ tăng hiệu suất vận hành và hỗ trợ cho động cơ xăng.

Các loại xe xăng lai điện

Xe xăng lai điện có nhiều loại khác nhau, tuỳ theo cách kết nối và phối hợp giữa hai động cơ. Có bốn loại xe hybrid chính là:

Full hybrid: là loại xe có thể chạy bằng một trong hai động cơ hoặc cả hai đồng thời, tuỳ theo điều kiện vận hành. Ví dụ: Toyota Prius, Toyota Camry Hybrid, Ford Fusion Hybrid,…
Mild hybrid: là loại xe chỉ sử dụng động cơ xăng để truyền lực cho bánh xe, còn động cơ điện chỉ hỗ trợ cho động cơ xăng khi cần thiết. Ví dụ: Honda Civic Hybrid, Honda Insight, Suzuki Swift Hybrid,…
Plug-in hybrid: là loại xe có thể sạc pin bằng điện lưới ngoài, ngoài ra cũng có thể sử dụng động cơ xăng để nạp pin khi cần. Ví dụ: Toyota Prius Plug-in, Chevrolet Volt, Hyundai Ioniq Plug-in,…
Range extender hybrid: là loại xe chỉ sử dụng động cơ điện để truyền lực cho bánh xe, còn động cơ xăng chỉ dùng để phát điện cho pin. Ví dụ: BMW i3 REx, Fisker Karma, Nissan e-Power,…

Ưu nhược điểm của xe xăng lai điện so với xe xăng và xe điện

Xe xăng lai điện có nhiều ưu điểm so với xe xăng và xe điện, như:

Tiết kiệm nhiên liệu: do sử dụng động cơ điện để chạy ở tốc độ thấp và trong khu vực thành phố, nên xe hybrid tiêu hao ít xăng hơn so với xe xăng thông thường. Theo một số nghiên cứu, xe hybrid có thể tiết kiệm được khoảng 25-50% nhiên liệu so với xe xăng.
Giảm khí thải: do sử dụng ít xăng hơn và có thể chạy bằng điện trong một số trường hợp, nên xe hybrid giảm được lượng khí CO2 và các khí gây ô nhiễm khác phát ra từ động cơ xăng. Theo một số nghiên cứu, xe hybrid có thể giảm được khoảng 25-35% khí thải so với xe xăng.
Tăng hiệu suất vận hành: do sử dụng hai động cơ để truyền lực cho bánh xe, nên xe hybrid có thể tăng tốc nhanh hơn và chạy êm ái hơn so với xe xăng. Đồng thời, do có bộ chuyển đổi công suất, nên xe hybrid có thể tận dụng được năng lượng phanh để nạp lại cho pin.
Hỗ trợ động cơ đốt trong: do sử dụng động cơ điện để hỗ trợ cho động cơ xăng khi cần thiết, nên xe hybrid giúp giảm được áp lực và mài mòn của động cơ xăng. Điều này giúp kéo dài tuổi thọ và bảo dưỡng của động cơ xăng, giảm chi phí sửa chữa và thay thế.

Tuy nhiên, xe xăng lai điện cũng có một số nhược điểm so với xe xăng và xe điện, như:

Giá thành cao: do sử dụng hai loại động cơ và các bộ phận phức tạp khác, nên xe hybrid có giá thành cao hơn so với xe xăng cùng phân khúc. Theo một số nghiên cứu, xe hybrid có thể đắt hơn khoảng 10-20% so với xe xăng.
Bảo dưỡng phức tạp: do sử dụng hai loại động cơ và các bộ phận phức tạp khác, nên xe hybrid cần được bảo dưỡng thường xuyên và chuyên nghiệp hơn so với xe xăng. Điều này đòi hỏi người dùng phải tìm được các trung tâm bảo hành uy tín và có kỹ thuật cao.
Pin có tuổi thọ hạn chế và khó tái chế: do sử dụng pin để cung cấp năng lượng cho động cơ điện, nên xe hybrid có thể gặp phải vấn đề về tuổi thọ và hiệu suất của pin. Theo một số nghiên cứu, pin của xe hybrid có thể chỉ kéo dài được khoảng 8-10 năm hoặc 200.000 km. Ngoài ra, việc tái chế pin của xe hybrid cũng khó khăn và tốn kém hơn so với pin của xe điện.

Các mẫu xe xăng lai điện phổ biến trên thị trường

Hiện nay, có rất nhiều mẫu xe xăng lai điện được bán trên thị trường, thuộc các hãng xe khác nhau và có các tính năng và giá thành khác nhau.

Toyota Prius: là mẫu xe hybrid đầu tiên được thương mại hoá và là biểu tượng của dòng xe này. Toyota Prius là một chiếc sedan 5 chỗ, sử dụng loại động cơ full hybrid, có khả năng tiết kiệm nhiên liệu cao và giảm khí thải CO2. Toyota Prius có giá bán từ 1 tỷ đồng trở lên tại Việt Nam.
Toyota Camry Hybrid: là một chiếc sedan hạng D, sử dụng loại động cơ full hybrid, có khả năng tiết kiệm nhiên liệu cao và giảm khí thải CO2. Toyota Camry Hybrid có thiết kế sang trọng, không gian rộng rãi và tiện nghi cao cấp. Toyota Camry Hybrid có giá bán từ 1,3 tỷ đồng trở lên tại Việt Nam.
Honda Insight: là một chiếc sedan 5 chỗ, sử dụng loại động cơ mild hybrid, có khả năng tiết kiệm nhiên liệu cao và giảm khí thải CO2. Honda Insight có thiết kế hiện đại, không gian thoải mái và nhiều tính năng thông minh. Honda Insight có giá bán từ 900 triệu đồng trở lên tại Việt Nam.
Hyundai Ioniq Hybrid: là một chiếc hatchback 5 chỗ, sử dụng loại động cơ full hybrid, có khả năng tiết kiệm nhiên liệu cao và giảm khí thải CO2. Hyundai Ioniq Hybrid có thiết kế độc đáo, không gian linh hoạt và nhiều công nghệ hữu ích. Hyundai Ioniq Hybrid có giá bán từ 800 triệu đồng trở lên tại Việt Nam.

Những lưu ý khi sử dụng và bảo dưỡng xe xăng lai điện

Khi sử dụng và bảo dưỡng xe xăng lai điện, người dùng cần chú ý một số điểm sau:

Kiểm tra pin và bộ chuyển đổi công suất định kỳ: pin và bộ chuyển đổi công suất là hai bộ phận quan trọng của xe hybrid, nếu bị hỏng hoặc yếu sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành của xe. Người dùng cần kiểm tra pin và bộ chuyển đổi công suất theo chu kỳ bảo dưỡng của hãng xe hoặc khi thấy xe có dấu hiệu bất thường.
Sử dụng xăng phù hợp với động cơ: do xe hybrid vẫn sử dụng động cơ xăng để hoạt động, nên người dùng cần sử dụng xăng phù hợp với yêu cầu của hãng xe. Nếu sử dụng xăng không phù hợp, có thể gây hại cho động cơ, làm giảm hiệu suất và tăng tiêu hao nhiên liệu. Người dùng nên tham khảo kỹ hướng dẫn sử dụng của xe để biết loại xăng nào tốt nhất cho xe hybrid của mình.
Tránh để pin quá nóng hoặc quá lạnh: nhiệt độ cao hoặc thấp có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ và hiệu suất của pin. Người dùng nên tránh để xe hybrid ở những nơi quá nóng hoặc quá lạnh, như trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời hoặc trong tuyết. Nếu không thể tránh được, người dùng nên sử dụng các biện pháp bảo vệ như che chắn, làm mát hoặc làm ấm pin khi cần thiết.
Không để pin cạn kiệt hoàn toàn: pin của xe hybrid có thể tự sạc lại khi xe chạy bằng động cơ xăng hoặc khi phanh xe. Tuy nhiên, người dùng không nên để pin cạn kiệt hoàn toàn, vì điều này có thể làm giảm dung lượng và hiệu suất của pin. Người dùng nên duy trì một mức pin tối thiểu khoảng 20% để đảm bảo xe hybrid hoạt động tốt.

Triển vọng phát triển xe xăng lai điện trong tương lai

Xe xăng lai điện là một giải pháp bền vững cho giao thông và môi trường, bởi vì nó kết hợp được ưu điểm của cả xe xăng và xe điện, đồng thời giảm thiểu nhược điểm của từng loại. Xe xăng lai điện có khả năng tiết kiệm nhiên liệu, giảm khí thải, tăng hiệu suất vận hành và hỗ trợ động cơ đốt trong. Xe xăng lai điện cũng có nhiều mẫu mã và giá thành khác nhau, phù hợp với nhiều nhu cầu và túi tiền của người dùng.

Tuy nhiên, xe xăng lai điện cũng còn một số hạn chế như giá thành cao, bảo dưỡng phức tạp, pin có tuổi thọ hạn chế và khó tái chế. Để khắc phục những hạn chế này, người dùng cần chú ý đến việc kiểm tra pin và bộ chuyển đổi công suất định kỳ, sử dụng xăng phù hợp với động cơ, tránh để pin quá nóng hoặc quá lạnh và không để pin cạn kiệt hoàn toàn.

Triển vọng của xe xăng lai điện trong tương lai là rất sáng sủa, bởi vì nhu cầu về xe ô tô ngày càng tăng cao, trong khi nguồn nhiên liệu xăng dầu ngày càng khan hiếm và ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng.

Xe xăng lai điện là một giải pháp hợp lý và hiệu quả để đáp ứng nhu cầu vận tải và bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, để xe xăng lai điện phát triển mạnh mẽ hơn, cần có sự hỗ trợ từ chính sách và cơ sở hạ tầng của các chính quyền và các nhà sản xuất. Cần có những chính sách ưu đãi về thuế, phí và giá xe cho người dùng mua xe xăng lai điện.

Cần có những cơ sở hạ tầng như trạm sạc, trung tâm bảo dưỡng và tái chế pin cho xe xăng lai điện. Cần có những chiến dịch tuyên truyền và nâng cao nhận thức về lợi ích của xe xăng lai điện cho người dùng và xã hội.

Xe xăng lai điện là một xu hướng và một lựa chọn của tương lai. Hãy cùng đón nhận và ủng hộ dòng xe này để có một giao thông an toàn, tiện lợi và thân thiện với môi trường.