Năm 2017, Audi ra mắt Q8 concept ở sự kiện Detroit Motor Show diễn ra tại Mỹ. Trên mẫu xe này, nhà sản xuất Đức trang bị động cơ V6 3.0 với công suất là 329 bhp (brake horsepower, trong đó 1 bhp tương đương 0,98632 hp) và mô-men xoắn 501 Nm, kết hợp cùng môtơ điện có công suất 134 bhp và mô-men xoắn 330 Nm. Mức công suất tổng mà Audi công bố cho dòng Q8 hybrid này là 443 bhp, mô-men xoắn 702 Nm.

Nếu lấy hai con số của động cơ và môtơ cộng lại, tức 329 + 134, và 501 + 330, kết quả tổng công suất của hệ truyền động hybrid phải là 463 bhp, và mô-men xoắn 831 Nm. Tuy nhiên, Audi công bố mức công suất tổng thấp hơn 20 bhp, cũng như mô-men xoắn thấp hơn 129 Nm. Lý do của sự thiếu hụt công suất trên mẫu hybrid này là gì?

Ảnh minh họa hybrid nối tiếp (trái), song song (giữa), và nối tiếp-song song (phải). Ảnh: Shradha Jadhav

Hệ truyền động của mẫu Q8 hybrid trên được gọi là hệ thống hybrid nối tiếp-song song (series-parallel hybrid system), có nghĩa là cả động cơ đốt trong và tổ hợp pin/môtơ kết hợp để dẫn động bánh xe. Hơn nữa, hệ thống này còn cho phép hoạt động riêng lẻ, cho xe chỉ chạy bằng môtơ trong những tình huống lái xe tốc độ thấp, thông qua hệ thống ngắt động cơ tích hợp.

Cơ cấu trên khác biệt với hệ thống hybrid nối tiếp (series hybrid system), ví dụ như trên mẫu BMW i3. Trong hybrid nối tiếp, động cơ đốt trong được sử dụng như máy phát điện cho tổ hợp pin/môtơ. Tại Việt Nam, mẫu Nissan Kicks e-Power là xe hybrid áp dụng hệ truyền động này.

Mẫu xe sử dụng hệ truyền động hybrid nối tiếp Nissan Kicks e-Power Ảnh: Lương Dũng

Trong khi đó, hệ thống hybrid song song (parallel hybrid system) sử dụng cả động cơ chính và môtơ để truyền động, kết nối với hộp số. Chúng hoạt động bằng cách kết hợp cả hai nguồn năng lượng với nhau, và có thể chạy một cách đồng thời hoặc riêng biệt. Tại thị trường Việt Nam, mẫu Toyota Camry Hybrid là xe sử dụng hệ hybrid song song.

Mẫu xe sử dụng hệ truyền động hybrid song song Toyota Camry. Ảnh: Thành Nhạn

Hệ thống hybrid nối tiếp-song song có nhiều thành phần, linh kiện truyền năng lượng để tạo ra lực truyền động mong muốn. Về cơ bản, hệ thống không thể truyền 100% công suất tạo ra từ động cơ hay môtơ, do sự hao hụt cơ khí đến từ hộp số, bộ chuyển đổi công suất.

Khi cả hai nguồn truyền động được kích hoạt trong quá trình tăng tốc, các điểm khác nhau của động cơ đốt trong và môtơ sẽ được thấy rõ. Trong khi môtơ đạt mô-men xoắn cực đại sớm, động cơ đốt trong cần nhiều thời gian hơn để đạt mức mô-men xoắn tối đa. Cho đến khi động cơ đốt trong đã chạm sức kéo tối đa, môtơ bắt đầu giảm công suất, tạo ra sự thiếu hụt nhỏ.

Hiện nay, các nhà sản xuất ôtô đang dần dịch chuyển sử dụng năng lượng từ pin trên xe hybrid để đảm nhiệm các thành phần phụ trợ, chứ không dùng hoàn toàn nguồn năng lượng này để truyền động đến bánh xe. Ví dụ như Mercedes sử dụng pin 48V trên động cơ 6 xi-lanh thẳng, xuất hiện trên các mẫu S-class, E-class và G-class. Loại pin này được thiết kế để thay thế tất cả các dây curoa phụ (serpentine belt) được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thành phần phụ trợ, như là bơm nước, bơm trợ lực lái, máy phát điện. Điều này giúp động cơ đốt trong không bị hao hụt năng lượng để tạo ra lực truyền động đến các bánh xe.

Như vậy đối với các xe sử dụng hệ truyền động hybrid, việc cộng công suất của động cơ và môtơ để cho ra mức công suất tổng sẽ có sự sai lệch, nhất là khi mỗi hãng xe đều có sự khác biệt trong việc phân bổ công suất giữa động cơ và môtơ. Hiện nay, nhiều hãng xe dần công bố công suất tổng, và dung lượng khối pin trên các mẫu xe hybrid để khách hàng có cái nhìn chính xác hơn về sức mạnh thực của xe.

Theo vnexpress.net