lưu trữ điện của ắc quy. Thời gian một lần nạp lại đầy bộ nguồn ắc quy bằng lưới điện 220V là khoảng 3 giờ. Tổng trọng lượng toàn bộ động cơ và ắc quy của hệ thống HyS là khoảng 30kg.
1.1.2. Yamaha HVX Hybrid Scooter:
Được giới thiệu tại triển lãm Tokyo Motor Show 2009, Yamaha HVX được xem như mẫu xe máy hybrid có tính thực tế cũng như khả năng vận hành hoàn hảo trong mọi điều kiện sử dụng. Yamaha HVX Hybrid được trang bị một động cơ điện 300V, công suất tối đa 15kW với bộ ắc quy loại Lithiumion và động cơ đốt trong xy lanh đơn, 4 kỳ, 250cm3 với bộ truyền động đai vô cấp dẫn động đến bánh xe sau chủ động.
Hình 13: Sơ đồ cấu tạo xe Yamaha HVX Hybrid Scooter.
Hình 14: Yamaha HVX Hybrid Scooter.
Có thể bạn quan tâm!
-
Tìm hiểu về công nghệ lai Hybrid trên ô tô và xe máy - 1 -
9: Đường Truyền Công Suất Ở Tốc Độ Thấp Và Chạy Bình Thường -
Xe Gắn Máy Lai (Hybrid) Điện Nhiệt Sử Dụng Nhiên Liệu Lpg Một Giải Pháp Tối Ưu Cho Phương Tiện Giao Thông Cá Nhân Ở Việt Nam: -
2: Vị Trí Lắp Đặt Động Cơ Điện Và Ắc Quy Trên Xe Tay Ga.
Xem toàn bộ 118 trang tài liệu này.
Yamaha HVX Hybrid có cách bố trí các bộ phận trong hệ thống động lực khá phức tạp. Tại vị trí đặt bình chứa nhiên liệu truyền thống là một
hệ thống bộ
nguồn
ắc quy cỡ lớn và hệ
thống điều khiển điện tử
trung
tâm (IC điều khiển). Trong khi đó, bình chứa nhiên liệu dành cho động cơ đốt trong được chuyển xuống phía đuôi xe. Phía dưới bộ vỏ nhựa là những chi tiết động cơ phức tạp được sắp xếp dày đặc trên khung xe. Hệ thống động cơ xăng và động cơ điện của HVX được điều khiển chung bằng bộ IC trung tâm. Trong điều kiện xe vận hành ở tốc độ đều hoặc tăng giảm tốc nhẹ (chậm), hệ thống điều khiển điện tử sẽ kích hoạt động cơ điện và ngắt hệ thống động cơ xăng giúp chiếc xe vận hành ở chế độ êm dịu, tiết kiệm nhiên liệu. Trong khi đó, khi xe cần vận hành ở công suất tối đa như leo dốc hoặc vận hành trên đường cao tốc, hệ thống điều khiển trung tâm
sẽ kích hoạt cả
hai hệ
thống động cơ
xăng và động cơ
điện cùng hoạt
động. Như vậy, có thể nhận thấy rõ mục đích sử dụng của từng kiểu động cơ trong hệ thống truyền động lai này là: động cơ điện sẽ được dùng chủ yếu, thường xuyên trong quá trình xe chạy và khi đi đường trường hoặc vượt dốc thì động cơ xăng mới hoạt động. Ngoài ra, khi nguồn điện của ắc quy đã hết, xe có thể chạy bằng động cơ xăng như một chiếc xe máy bình thường khác.
Hiện tại Yamaha mới chỉ dừng lại ở việc giới thiệu sơ bộ về mẫu xe
tay ga đặc biệt này. Tuy nhiên với những hình ảnh được Yamaha công
chiếu trong dịp triển lãm Tokyo Motor Show 2009, chiếc xe được giới chuyên môn và những người đam mê xe máy đánh giá cao. Mặc dù vậy,
Yamaha vẫn tuyên bố giữ kín thông tin kỹ thuật cũng như nói về tương lai của mẫu xe này.
1.1.3. Honda Hybrid Scooter:
Ngày 24 tháng 8 năm 2004, Honda đã giới thiệu mẫu xe lai đầu tiên kiểu dáng “scooter” với khả năng giảm khí thải gây ô nhiểm môi trường và
tiết kiệm nhiên liệu. Xe lai này kết hợp hoạt động của một động cơ đốt
trong phun xăng điện tử 50cm3 và một động cơ điện kiểu xoay chiều đồng bộ gắn trực tiếp vào bánh sau của xe. Hệ thống sử dụng một bình ắc quy
niken hyđrua kim loại (NiMH) để
lưu trữ
năng lượng. Khi chạy trên
đường bằng phẳng trong thành phố, một mình động cơ điện sẽ dẫn động xe chạy với tốc độ đạt 30 km/h. Khi cần lực phát động lớn như tăng tốc hoặc lên dốc thì động cơ đốt trong sẽ kết với động cơ điện thông qua bộ
truyền động đai vô cấp để
tăng thêm công suất kéo. Để
tận dụng năng
lượng, khi xe giảm tốc hoặc xuống dốc thì động cơ điện sẽ trở thành máy phát điện nạp điện vào ắc quy. Mẫu xe này có hiệu suất rất cao và giảm được 37% nồng độ CO trong khí thải so với xe gắn máy cùng công suất.
Hình 15: Honda hybrid Scooter.
1.1.4. eCycle Hybrid:
Xe eCycle nhìn bên ngoài trông giống như một chiếc xe mô tô thể thao với động cơ 250cm3 chạy xăng, ngoại trừ tốc độ và công suất cực đại mà nó đạt được. Khối hybrid của eCycle đạt được công suất 42V x 400A = 16.800W đối với động cơ điện và 12.000W đối với động cơ xăng bốn kỳ
hai xy lanh có dung tích 250cm3. Khối lưu trữ điện của chiếc xe này bao
gồm ba ắc quy 14V. Khả năng tăng tốc từ 0100 km/h trong thời gian 6 giây và tốc độ tối đa 120km/h. Tiêu thụ nhiên liệu đạt 50km/lít với lượng phát sinh khí thải gây ô nhiễm là rất thấp.
Cać
chuyên gia haǹ g đâù
vềđộng cơ
hybrid cuñ g khẳng đinh răǹ g,
eCycle hybrid là chiếc xe máy rất hiện đại với loại vật liệu sử dụng có
trọng lượng rất nhẹ, hạn chế khí thải gây ô nhiễm môi trường và khả năng
hãm tái sinh năng lượng đạt hiệu quả
cao. Kết cấu nhẹ
của eCycle đều
dựa trên một bộ phận trung tâm, nơi đặt động cơ đốt trong, động cơ điện, máy phát, ắc quy và các bộ phận của hệ truyền động là khung xe được chế
tạo bằng hợp kim nhôm đặc biệt. Hệ thống lái và bộ giảm xóc lò xo để
trần mang đến hình
ảnh thể
thao cho chiếc xe này. Hệ
thống treo phía
12
trước là dạng càng đơn nằm ngang với một tay đòn lắp một cách chắc chắn với khung trung tâm. Các bánh xe mâm đúc bằng nhôm đường kính 40cm, hộp số hai cấp tốc độ điều khiển tự động và được dẫn động bằng xích để truyền mô men xoắn ra bánh xe sau. Tự trọng của xe máy eCycle hybrid đạt khoảng 100kg.
Hình 16: Xe máy eCycle hybrid.
1.1.5. FA 801 (Hybrid 80cm3 500W):
Công ty sản xuất xe gắn máy FUSEN của Thái Lan đã cho ra đời mẫu xe mô tô lai (hybrid) được kết hợp từ một động cơ điện 500W và một động cơ đốt trong 80cm3. Khi xe chạy từ 0 34km/h, động cơ điện sẽ hoạt động. Khi xe đạt tốc độ 35km/h, hộp điều khiển điện tử sẽ khởi động động cơ đốt trong và ngắt động cơ điện, lúc này động cơ đốt trong sẽ thay thế động cơ điện để cung cấp sức kéo cho xe chạy. Khi tốc độ xe thấp hơn 35km/h, hệ thống điều khiển sẽ giúp xe tự động chuyển sang hoạt động bằng động cơ điện. Trên tay lái của xe có nút chọn chế độ chạy xe ở 2 trạng thái: chế độ chạy điện và chế độ chạy lai (hybrid). Loại xe này có các ưu điểm:
Tiết kiệm nhiên liệu và giảm sự ô nhiễm môi trường khi chạy ở chế độ lai.
Hoạt động êm và không ô nhiễm môi trường khi chạy ở chế độ xe điện.
Giá thành thấp.
Các đặc tính kỹ thuật của xe:
Công suất động cơ
điện: 500W có thể
kéo xe chạy đạt 50km/h, quãng
đường xe chạy hết bình ắc quy là 90km.
Nguồn ắc quy: 12V17AH x 4bình, nạp lại với 1,8A trong thời gian 6 giờ.
Tốc độ cực đại của xe đạt: 90km/h.
Hình 17: Cấu tạo của xe Fusen FA801 hybrid.
1.2. Một số kiểu truyền động lai (hybrid) điển hình trên ô tô:
Trong thời gian gần đây, các nhà sản xuất ô tô hàng đầu trên thế giới như Toyota, Honda, Isuzu, Mercedes, BMW, Fiat, . . . đã tung ra thị trường những thế hệ ô tô mới có hiệu suất cao và giảm đáng kể lượng chất thải gây ô nhiểm môi trường được gọi là “ô tô lai” (Hybrid Car). Có thể nói, công nghệ lai là chìa khoá mở cánh cửa tiến vào kỷ nguyên mới của ngành sản xuất ô tô, đó là ô tô không gây ô nhiễm môi trường hay còn gọi là ô tô
sinh thái (the ultimate ecocar). Xu hướng phát triển của ngành ô tô trên thế giới được mô tả như ở hình 18.
Hình 18: Xu hướng phát triển nguồn động lực của ô tô trên thế giới.
Từ hình 18 ta nhận thấy, một thế hệ ô tô mới ra đời có liên quan trực tiếp đến việc cải tiến hoặc thay đổi loại động cơ lắp đặt trên nó. Có thể phân ra làm 4 nhóm động cơ chính được dùng làm nguồn động lực cho ô tô
là động cơ xăng, động cơ diesel, động cơ điện và động cơ sử dụng năng
lượng thay thế
như
động cơ
sử dụng khí đốt hoá lỏng LPG (Liquid
Petroleum Gas) hoặc LNG (Liquid Nature Gas). Động cơ xăng và diesel
được xem là hai loại động cơ truyền thống với ưu điểm nổi trội hơn các
loại động cơ khác là việc cung cấp nhiên liệu đơn giản và nhanh chóng.
Tuy nhiên hiệu suất của nó thì không cao và đồng thời gây ô nhiểm môi trường lớn nhất. Hai loại động cơ này đã được cải tiến qua nhiều thế hệ và đã trở nên rất hiện đại, nhưng đứng trước nguy cơ cạn kiệt của nguồn
dầu mỏ, có thể nói động cơ chạy bằng xăng dầu truyền thống không có
triển vọng phát triển trong tương lai. Động cơ điện và động cơ khí ga (LPG hoặc LNG) tuy hiện nay còn có một số hạn chế nhất định nhưng đây là hai
loại động cơ
có nhiều
ưu điểm có thể
thay thế
hai loại động cơ
truyền
thống trong những năm tới. Trong những năm gần đây, một thế hệ động cơ mới được tạo ra từ động cơ xăng và động cơ điện được gọi là động cơ lai (Hybrid Engine) được lắp đặt thành công trên xe du lịch đời mới của các hãng như Toyota, Honda, Isuzu, Mercedes, BMW, Fiat, . . . Động cơ lai đã phát huy ưu điểm và đồng thời hạn chế nhược điểm của mỗi loại động cơ thành phần. Đây là loại động cơ được xem là tốt nhất hiện nay.
Trên hình 18, vị trí sắp xếp của các thế hệ động cơ theo chiều cao thể hiện thời điểm ra đời của nó, còn các chỉ số kèm theo chỉ thứ tự xếp loại theo ưu điểm của mỗi loại động cơ. Rõ ràng, động cơ lai xăng điện vận hành hiệp trợ HSD (Hybrid Synergy Drive) được xếp loại là loại động cơ có ưu điểm đứng đầu hiện nay. Động cơ HSD được hãng sản xuất ô tô nổi tiếng thế giới Toyota thiết kế và chế tạo sử dụng trên xe ô tô du lịch Prius nên còn được gọi là động cơ THS II (Toyota Hybrid System II).
1.2.1. Hệ thống lai của Toyota (Toyota Hybrid System II):
Hệ thống gồm có hai loại nguồn công suất, một động cơ xăng hiệu
suất cao sử dụng chu trình nhiệt Atkinson, là một chu trình tỷ số nén cao kết với một động cơ điện đồng bộ xoay chiều (AC) nam châm vĩnh cửu,