Volvo ReCharge Concept: Một khái niệm hybrid mới

Volvo đang giới thiệu chiếc ReCharge Concept, một chiếc plug-in hybrid với mô tơ điện trên từng bánh xe riêng biệt và pin có thể sạc thông qua hệ thống điện thông thường để cho lợi ích tối đa về môi trường. Bộ được nạp đầy cho phép chiếc xe có thể chạy được 100 km với năng lượng pin trước khi động cơ Flexifuel hoạt động để cung cấp năng lượng cho xe và nạp pin.Volvo ReCharge Concept sẽ được ra mắt trong một thiết kế đặc biệt của Volvo C30 tại Frankfurt Motor Show.

ReCharge có vẻ ngoài là thiết kế đặc biệt của Volvo C30

“Một tỷ lệ chắc chắn của những chiếc xe điện sẽ là rất cần thiết để đạt các tiêu chuẩn về giới hạn CO2 trong tương lai. Volvo ReCharge Concept kết hợp được dung lượng pin lớn cùng với động cơ đốt trong hỗ trợ, nó thực sự là một chiếc concept thú vị,” Magnus Jonsson, phó chủ tịch nghiên cứu và phát triển của Volvo Cars phát biểu.

ReCharge Concept được phát triển tại Trung tâm Concept Volvo. “Chiếc xe là một bước đột phá trong lĩnh vực giao thông. Bởi một người thường chỉ lái xe ít hơn 100 km một ngày nên sẽ hiếm khi phải vào trạm nhiên liệu. Tại Mỹ, tỷ lệ này là khoảng 80%,” theo Jonsson.

Hệ dẫn động gồm 3 phần

Khi lái xe bằng nguồn điện của pin, giá thành hoạt động của xe có thể thấp hơn 80% so với những chiếc xe dùng xăng. Và khi chạy quá 100 km, thì lượng nhiên liệu tiêu thụ cũng chỉ trong khoảng 5,5 lít/100 km phụ thuộc vào cách lái xe và khoảng cách sử dụng động cơ.

Xe hybrid lug-in, khi được sử dụng, có thể cho lượng phát thải CO2 nhỏ hơn 66% so với một chiếc xe hybrid thông thường tốt nhất trên thị trường hiện tại. Lượng phát thải thậm chí còn thấp hơn nếu sử dụng các nguồn điện thân thiện với môi trường như biogas, hydro và năng lượng nguyên tử.

Motor điện cho từng bánh

Sạc pin với nguồn điện thông thường

Volvo ReCharge Concept là kết hợp của rất nhiều những tiến bộ công nghệ mới nhất và được gọi là “series hybrid” – một hệ thống không có sự liên kết cơ khí giữa động cơ và các bánh xe. Ở ReCharge, bộ pin được đặt tại ngăn chứa đồ sử dụng công nghệ pin lithium-polymer. Bộ pin dùng để dẫn động 4 motor điện được đặt riêng ở từng bánh để dẫn động từng bánh riêng biệt. Động cơ Flexifuel 1,6L dẫn động một máy phát điện tiên tiến để sản sinh điện cho các motor khi chúng không được cung cấp năng lượng bởi pin.

Xe điện, với động cơ đốt trong hỗ trợ

Về cơ bản, ReCharge là một chiếc xe điện với một máy phát điện, một đơn vị động lực hỗ trợ (APU - Auxiliary Power Unit), và sẽ chuyển sang chế độ nạp pin khi pin không đủ cho khả năng lái của xe. APU được thiết kế để tạo năng lượng điện cho từng motor trên mỗi bánh. Động cơ đốt trong chỉ để cung cấp năng lượng cho APU, nên nó có thể hoạt động ở chế độ tối ưu, cho lượng phát thải CO2 thấp nhất. APU đủ năng lượng cho toàn bộ hoạt động của xe chỉ với điện năng. Ví dụ, nó có thể chuyển hóa cho một máy phát điện tại cửa trước của xe ngay cả khi nguồn bị ngắt.

Biến đổi năng lượng phanh để nạp pin

Lái xe có thể chọn nguồn động lực

Động cơ đốt trong sẽ tự khởi động khi 70% nguồn pin đã được sử dụng hết. Tuy nhiên, lái xe có thể lựa chọn cách điều khiển động cơ Flexifuel theo ý mình thông qua một nút trên bảng điều khiển trung tâm. Nó cho phép lái xe khởi động động cơ sớm hơn nhằm nạp tối đa cho pin, để khi đi ra đường quốc lộ sẽ tiết kiệm pin để lái trong thành phố sắp tới.

“Có một điểm khác nhau lớn giữa chiếc hybrid của chúng tôi và những chiếc hybrid hiện tại. Những chiếc xe hybrid ngày nay chỉ sử dụng pin trong một thời gian ngắn để hỗ trợ động cơ đốt trong. Giải pháp của chúng tôi là thiết kế cho hầu hết mọi người để chạy liên tục nguồn năng lượng điện, trong khi vẫn mang đến một khả năng an toàn với động cơ đốt trong hỗ trợ,” Ichiro Sugioka, Giám đốc sự án ReCharge Concept phát biểu. Ông cho biết thêm: “Không những thế, chiếc C30 với công nghệ hybrid plug-in vẫn giữ được đặc tính lái thể thao vốn có của nó. Nó có khả năng giá tốc từ 0-100 km/h mất 9 giây và tốc độ tối đa là 160 km/h.”

Động cơ đốt trong hoạt động để cung cấp năng lượng điện cho các motor và nạp pin

Motor điện đặc biệt

Thành phần điện trung tâm của ReCharge Concept là máy phát điện cho APU và các motor đã được phát triển đồng bộ bởi các chuyên gia điện từ của PML Flightlink, Anh. Với từng motor độc lập trên mỗi bánh, phân bố trọng lượng cũng như hiệu suất cơ khí và lực kéo được đấy lên tối đa. Ma sát trong các bánh răng cơ khí như ở hệ dẫn động thông thường được loại bỏ hoàn toàn. Chiếc xe không hề có hệ dẫn động như những chiếc xe thông thường, nên không cần các bánh răng.

Để tăng thêm những lợi ích cho mô trường, Volvo ReCharge Concept còn được sử dụng bộ lốp hiệu năng cao do Michelin phát triển. Chúng được thiết kế đặc biệt để phù hợp với các motor.

Ichiro Sugioka, Giám đốc dự án ReCharge Concept

Chiếc xe có hệ thống dẫn động 4 bánh chủ động toàn thời gian. Công suất trên mỗi bánh được điều khiển độc lập. Năng lượng sinh ra trong quá trình phanh sẽ được chuyển đến bộ pin. Khi hệ thống được phát triển hoàn thiện, các phanh truyền thống sẽ được thay thế hoàn toàn bằng phanh điện giảm tối đa thất thoát năng lượng do ma sát. Để đảm bảo độ tin cậy của hệ dẫn động và phanh, dữ liệu đầu vào của lái xe được dẫn vào một hệ thống điều khiển điện tử tinh vi để xử lý.

• Long Thành