FCX Clarity nổi bật tại Los Angeles

Tại Triển lãm Los Angeles Auto Show 2007, Honda trình làng chiếc FCX Clarity chạy bằng pin nhiên liệu. Chiếc xe này sẽ được sản xuất với số lượng hạn chế vào mùa hè năm 2008.  

FCX Clarity là thế hệ tiếp theo của dòng xe sạch chạy bằng pin nhiên liệu hydrogen. Với những cải tiến đáng kể về tầm hoạt động, công suất, trọng lượng và hiệu suất, thêm vào đó là kiểu dáng thanh lịch, năng động, gầm xe hạ thấp vốn là điều không thể đối với loại xe chạy bằng pin nhiên liệu thông thường, FCX Clarity là một bước tiến quan trọng của Honda trong nỗ lực nâng cao tính áp dụng thực tế và độ hấp dẫn của dòng xe chạy bằng pin nhiên liệu hydrogen.

Tên gọi FCX Clarity bắt nguồn từ ý tưởng của hãng Honda trong việc tạo ra dòng xe chạy bằng pin nhiên liệu như một giải pháp cụ thể, rõ ràng (Clarity) cho các thách thức trong tương lai, góp phần vào nỗ lực hướng tới sự phát triển bền vững.

FCX Clarity sử dụng công nghệ V Flow của Honda kết hợp với một bình ắc quy lithium-ion công suất và một bình chứa hydrogen đơn để khởi động mô-tơ điện. Pin nhiên liệu có vai trò như một nguồn nhiên liệu chính của xe, trong đó hydrogen phản ứng với oxy giải phóng năng lượng và năng lượng này sẽ được chuyển thành điện năng để khởi động xe. Ngoài ra, nguồn năng lượng phụ trợ được tạo ra từ động năng trong quá trình phanh và giảm tốc xe (được gọi là hệ thống phanh nạp - regenerative braking) sẽ được nạp vào ắc quy lithium ion và bổ sung điện năng cho pin nhiên liệu khi cần thiết.

Công nghệ V Flow FC Stack mới

V Flow FC Stack được thiết kế với các rãnh dòng chảy dạng sóng dành cho hydrogen và khí đan xen với các rãnh dòng chảy theo chiều ngang của chất làm mát. Rãnh dòng chảy dạng sóng khiến cho chiều dài dòng chảy của mỗi rãnh tăng lên so với rãnh thẳng, thêm vào đó dòng chảy xoáy lốc trong các rãnh sẽ giúp tăng hiệu suất phân bổ hydrogen và không khí. Nhờ đó, hydrogen và không khí được phân bổ tới toàn bộ lớp điện cự làm tăng hiệu suất của lớp phát điện và tăng xấp xỉ 10% hiệu suất phát điện so với rãnh thẳng. Dòng chảy của chất làm mát theo chiều ngang đảm bảo sự làm mát đồng đều trên toàn bộ lớp phát điện, cho phép giảm một nửa số lượng lớp làm mát so với cấu trúc pin nhiên liệu cũ. Trong khi hệ thống pin nhiên liệu cũ cần 1 lớp làm mát cho mỗi pin thì với cấu trúc mới này chỉ cần 1 lớp làm mát cho 2 pin. Vì vậy, hệ pin nhiên liệu mới này có kích thước nhỏ hơn 20% và nhẹ hơn 30%. Đây là bước đột phá trong việc thiết kế hệ pin nhiên liệu nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ.

Việc cải thiện hiệu suất thải nước nhờ cấu trúc pin V Flow giúp tạo ra công suất lớn hơn ngay sau khi khởi động. Cấu trúc màng ngăn rãnh dòng chảy dạng sóng cho phép giảm thể tích bộ phận làm mát và thiết kế theo dạng một khối. Nhờ đó, so với hệ pin nhiên liệu cũ, lượng nhiệt của hệ pin nhiên liệu mới giảm 40%. Vì vậy, xe có thể khởi động ở nhiệt độ -30° C.

Khung gầm

Sự cải tiến mang tính cách mạng của FCX Clarity nằm ở khung gầm V Flow hoàn toàn mới kết hợp với công nghệ pin nhiên liệu Honda V Flow siêu nhỏ gọn, nhẹ và mạnh mẽ - nhỏ hơn 65% so với hệ pin nhiên liệu Honda cũ – trong trục giữa của xe nằm giữa 2 ghế trước. Kích thước nhỏ gọn của V Flow FC Stack mới khiến cho không gian nội thất rộng rãi hơn và tăng hiệu quả kết hợp giữa các bộ phận của động cơ. Đặc tính này khó có thể tìm thấy ở dòng sedan có kiểu dáng thanh lịch, gầm xe thấp.

Ngoài ra, FCX Clarity còn mang rất nhiều cải tiến đáng kể về vận hành và công nghệ pin nhiên liệu Honda so với thế hệ FCX hiện tại, bao gồm:

• tiết kiệm nhiên liệu hơn 20% (tiết kiệm khoảng 2 – 3 lần so với xe chạy xăng và 1,5 lần so với xe hybrid có cùng kích thước và hiệu suất);

• phạm vi hoạt động tăng 30% - lên tới 270 dặm (xấp xỉ 430 km);

• chỉ số công suất và trọng lượng tăng 120% do trọng lượng động cơ nhiên liệu giảm khoảng 180kg trong khi kích thước tổng thể của xe tăng đáng kể ;

• kích thước động cơ giảm 45% - gần tương đương với động cơ của xe hybrid về thể tích;

• ắc quy lithium-ion hoàn toàn mới nhẹ hơn 40% và nhỏ hơn 50% so với ultra-capacitor (siêu tụ điện) của thế hệ FCX hiện tại;

• bình chứa hydrogen đơn 5.000-psi với sức chứa hydrogen tăng 10% so với model cũ.

Thiết kế

Không chỉ là một chiếc xe chạy pin nhiên liệu, FCX Clarity còn thể hiện tầm nhìn của Honda về thiết kế và vận hành tương lai vượt qua sự giới hạn của công nghệ động cơ truyền thống. Chiếc sedan FCX Clarity 4 cửa được thiết kế với mũi xe ngắn và cabin rộng rãi tạo không gian thoải mái cho 4 người và hành lý. Các bộ phận động cơ chính bao gồm động cơ điện, pin nhiên liệu, ắc quy nhỏ và bình chứa hydrogen được thiết kế nhỏ gọn và bố trí hợp lý nhằm tối ưu hoá không gian, tiện nghi và vận hành của xe.

Là dòng xe thân thiện với môi trường, FCX Clarity nổi bật với chất liệu bọc ghế và lót cửa được làm từ sợi sinh học Honda (Honda Bio-Fabric) - một chất liệu thực vật mới cho phép giảm lượng phát thải CO2, thay thế cho chất liệu nội thất truyền thống, có độ bền vượt trội, chống sờn, mòn, giãn và không chịu tác động của ánh sáng mặt trời.

Được thiết kế nhằm thu hút những khách hàng có tầm nhìn hướng tới tương lai, tìm kiếm một chiếc xe không chất thải độc hại và chạy bằng nguồn nhiên liệu sạch thay thế nhiên liệu truyền thống, tuy nhiên chiếc FCX Clarrity vẫn được trang bị đầy đủ các đặc tính về an toàn và các tiện ích tiên tiến bao gồm: hệ thống vệ tinh dẫn đường tiên tiến với các chỉ dẫn về vị trí các trạm tiếp nạp hydrogen, camera quan sát phía sau, hệ thống kiểm soát hành trình (ACC), hệ thống phanh giảm chấn (CMBS), hệ thống âm thanh hiện đại, ghế điều chỉnh nhiệt độ và kết nối BluetoothTM. 

Ngoài ra, xe còn được trang bị các ứng dụng hiện đại như: chức năng sang số điện tử (shift-by-wire), trợ lực lái điện tử (EPS), và bảng đồng hồ tín hiệu được thiết kế hoàn toàn mới với giao diện hiển thị rõ ràng mức tiêu thụ nhiên liệu khiến cho xe hoạt động dễ dàng cũng như thu hút khách hàng hơn.

Lượng khí thải CO2

Chất thải duy nhất của FCX Clarity là nước. Lượng khí thải CO2 tạo thành trong quá trình sản xuất hydrogen thay đổi tuỳ theo nguồn năng lượng. Tuy nhiên theo đánh giá hiệu suất sử dụng nhiên liệu trong vận tải, lượng khí thải CO2 từ việc sử dụng hydrogen tái tạo từ khí ga tự nhiên – phương pháp sản xuất được sử dụng rộng rãi hiện nay – giảm một nửa so với xe chạy xăng truyền thống. Nhờ sự tạo thành hydrogen từ nước trong quá trình điện phân, lượng phát thải CO2 có thể được giảm xuống và cơ bản có thể đạt mức bằng 0 nếu như điện năng được tạo ra từ các nguồn ổn định như năng lượng mặt trời, gió, hydro và nước.

Áp dụng công nghệ năng lượng mặt trời, Honda đã phát triển loại pin năng lượng mặt trời với lượng khí thải CO2 giảm một nửa trong quá trình sản xuất so với pin silicon tinh thể truyền thống. Loại pin mới này đã được đưa vào sản xuất hàng loạt và công nghệ này đã được đưa ra bán lẻ tại Nhật Bản cho cả mục đích thương mại và dân dụng. Loại pin này cũng được sử dụng để tạo ra điện năng cho trạm tiếp nạp nhiên liệu Torrance R&D. 

Trong suốt 40 năm qua, Honda đã dày công nghiên cứu để giảm tác động của ô tô tới môi trường với những nỗ lực trong việc giảm lượng khí thải, tăng hiệu suất sử dụng nhiên liệu. Và hiện nay, Honda đang dẫn đầu trong ngành công nghiệp phát triển và ứng dụng xe chạy bằng pin nhiên liệu. Đó là công nghệ và loại nhiên liệu mà Honda tin rằng sẽ là “miền đất hứa” cho ngành công nghiệp vận tải sạch và bền vững trong tương lai.

• L.D.P