Nghiên cứu thiết kế xe hybrid từ xe toyota innova

Nhằm mục đích giảm tiêu thụ nguồn năng lượng dầu mỏ và giảm mức phát sinh ô nhiễm do khí thải động cơ gây nên thì biện pháp sử dụng hai nguồn động lực dẫn động kết hợp điện và động cơ đi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRƯƠNG VĂN HIẾU

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ

XE HYBRYD TỪ XE TOYOTA INNOVA

Chuyên ngành : Kỹ Thuật Ô Tô- Máy Kéo

MSHV : 60 – 52 – 35

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2012

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG-HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS NGUYỄN LÊ DUY KHẢI

Cán bộ chấm nhận xét 1 : TS TRẦN HỮU NHÂN

Cán bộ chấm nhận xét 2 : PGS TS NGUYỄN HỮU HƯỜNG

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 24 tháng 12 năm 2012

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

(Họ tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA

KỸ THUẬT GIAO THÔNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: TRƯƠNG VĂN HIẾU MSHV: 11134602

Ngày, tháng, năm sinh: 1989

Chuyên ngành: Kỹ thuật Ô tô- Máy kéo Mã số : 60 – 52 – 35

I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ XE HYBRID TỪ XE

TOYOTA INNOVA

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Giới thiệu về môi trường do khí xả động cơ đốt trong

Chương 3: Giới thiệu tổng quan về xe hybrid và Toyota hybrid

Chương 4: Thiết kế cải tạo xe Toyota Innova 8 chỗ ngồi thành xe hybrid

Chương 5: Đánh giá xe hybrid sau cải tạo

Chương 6: Kết luận và hướng phát triển đề tài

II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 02/07/2012

III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/11/2012

IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN LÊ DUY KHẢI

Tp.HCM, ngày 24 Tháng 12 năm 2012

TRƯỞNG KHOA KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG

(Họ tên và chữ ký)

PGS.TS Nguyễn Hữu Hường

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin gởi lời cảm ơn xâu sắc đến TS.NGUYỄN LÊ DUY

KHẢI, là người Thầy đã giúp đỡ, hướng dẫn tận tình trong suốt thời gian thực hiện

luận văn này Thầy đã hướng dẫn, bổ sung những kiến thức cần thiết để tôi hoàn thành quyển luận văn này

Xin gởi lời cảm ơn đến tất cả Quí Thầy, Cô trong khoa Kỹ thuật giao thông

đã giảng dạy và trang bị kiến thức cho tôi trong thời gian học tập tại trường

Tôi cảm ơn Gia đình đã bên cạnh động viên cũng như tạo điều kiện thuận lợi

cho tôi được học tập và làm việc

Xin cảm ơn tất cả các Anh/chị học viên Cao học khóa 2011 Kỹ thuật Ô tô-

Máy kéo trường Đại Học Bách Khoa - ĐHQG-HCM, những người bạn luôn đồng hành hổ trợ tôi vượt qua những khó khăn trong thời gian thực hiện luận văn này

Xin cảm ơn tất cả các bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn

này

Luận văn này tuy đã hoàn thành nhưng vẫn còn nhiều thiếu sót, hạn chế Tôi rất mong có được những lời nhận xét đánh giá từ phía các Thầy Cô Bộ Môn và các bạn học viên để luận văn được hoàn chỉnh hơn

Trương Văn Hiếu

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Ngày nay vấn đề môi trường và năng lượng đang được quan tâm không chỉ trong nước mà là vấn đề của toàn thế giới Nhằm mục đích giảm tiêu thụ nguồn năng lượng dầu mỏ và giảm mức phát sinh ô nhiễm do khí thải động cơ gây nên thì biện pháp sử dụng hai nguồn động lực dẫn động kết hợp điện và động cơ điện (được gọi

là ô tô hybrid) Ở luận văn này trình bày phương pháp lựa chọn, thiết kế hệ thống truyền động kiểu hỗn hợp (kết hợp kiểu nối tiếp và song song) Và tính toán khả năng động học của xe sau khi cải tạo

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các kết quả nêu trong Luận văn chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác Các số liệu, ví dụ và trích dẫn trong Luận văn đảm bảo tính chính xác, tin cậy và trung thực

Tôi xin chân thành cảm ơn!

NGƯỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT LUẬN VĂN iii

LỜI CAM ĐOAN iv

MỤC LỤC v

DANH MỤC HÌNH ẢNH ix

DANH MỤC BẢNG xii

Chương 1:TỔNG QUAN 1

1.1 Lý do thực hiện đề tài 1

1.2 Mục đích và đối tượng nghiên cứu 2

1.3 Phạm vi và nội dung nghiên cứu 2

1.3.1 Phạm vi 2

1.3.2 Nội dung nghiên cứu 2

1.4 Phương pháp nghiên cứu và ý nghĩa của đề tài 3

1.4.1 Phương pháp nghiên cứu 3

1.4.2 Ý nghĩa của đề tài 3

Chương 2:GIỚI THIỆU VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO KHÍ XẢ ĐỘNG CƠ 5

2.1 Giới thiệu chung về ô nhiễm môi trường 5

2.1.1 Khái niệm ô nhiễm môi trường 5

2.1.2 Phân loại ô nhiễm môi trường 5

2.2 Ô nhiễm không khí do khí xả động cơ đốt trong 10

2.2.1 Ô nhiễm không khí là gì? 10

2.2.2 Các thành phần chính gây ô nhiễm không khí do khí xả động cơ đốt trong 10

2.2.3 Tác hại đến con người 14

2.2.4 Tác hại đến môi trường 15

2.3 Kết luận 18

Chương 3:TỔNG QUAN VỀ XE HYBRID VÀ TOYOTA HYBRID 19

3.1 Giới thiệu xe hybrid 19

3.1.1 Lịch sử xe hybrid 19

3.1.2 Khái niệm xe hybrid 22

3.1.3 Phương án bố trí các hệ thống trên xe hybrid 23

3.2 Tình hình sử dụng xe hybrid 29

3.3 Toyota và Toyota hybrid 31

3.3.1 Thông số kỹ thuật các dòng xe phổ biến 31

3.3.2 Toyota Prius 34

Chương 4:THIẾT KẾ CẢI TẠO HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC Ô TÔ TOYOTA INNOVA 8 CHỖ NGỒI THÀNH XE HYBRID 39

4.1 Yêu cầu và đặc điểm của xe sau cải tạo 39

4.2 Phương pháp cải tạo 39

4.3 Sơ đồ bố trí và các phương án truyền động trên ô tô hybrid 39

4.3.1 Bộ truyền kết hợp công suất kiểu nối cứng tốc độ 39

4.3.2 Bộ truyền kết hợp kiểu vi sai 41

4.4 Tính toán sơ bộ một số bộ phận trên xe hybrid 43

4.4.1 Động cơ điện và máy phát điện 44

4.4.2 Động cơ đốt trong 50

4.4.3 Ắc qui 51

4.4.4 Bộ chuyển đổi điện 57

4.4.5 Bộ phân chia công suất 58

4.5 Các chế độ hoạt động của xe hybrid 61

4.5.1 Khởi động 61

4.5.2 Khởi động động cơ khi ô tô đang chạy 62

4.5.3 Tăng tốc nhẹ với động cơ 63

4.5.4 Tốc độ thấp ổn định 64

4.5.5 Tăng tốc tối đa 64

4.5.6 Tốc độ cao ổn định 65

4.5.7 Tốc độ tối đa 66

4.5.8 Giảm tốc độ và phanh 66

Chương 5:ĐÁNH GIÁ XE HYBRID SAU CẢI TẠO 68

5.1 Các lực cản chuyển động của xe 68

5.1.1 Thông số bánh xe 70

5.1.2 Lực cản chuyển động của xe 71

5.2 Đặc tính xe hybrid chỉ dùng động cơ điện 76

5.2.1 Xây dựng đặc tính động cơ điện 76

5.2.2 Đặc tính lực kéo khi chỉ dùng nguồn công suất của động cơ điện 77 5.3 Đặc tính xe hybrid chỉ dùng động cơ 80

5.3.1 Xây dựng đồ thị đặc tính động cơ đốt trong 81

5.3.2 Đặc tính lực kéo khi chỉ dùng nguồn công suất của động cơ đốt trong 83

5.4 Đặc tính xe hybrid khi kết hợp hai nguồn công suất 85

Chương 6:KẾT LUẬN 92

6.1 Kết luận mức độ đạt yêu cầu của xe hybrid sau cải tạo 92

6.2 Hướng phát triển đề tài 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO 93

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2 1: Ô nhiễm môi trường không khí 6

Hình 2 2: Hoạt động giao thông gây ô nhiễm tiếng ồn 8

Hình 2 3: Biểu đồ diễn biến mức độ đồn gần đường giao thông và khu dân cư ở một số vùng phía Nam qua các năm 8

Hình 2 4: Biểu đồ diễn biến nồng độ CO do hoạt động giao thông 11

Hình 2 5: Biểu đồ diễn biến nồng độ NO2 ven trục giao thông 12

Hình 2 6: Biểu đồ diễn biến nồng độ SO2 tại các trục đường giao thông 12

Hình 2 7: Biểu đồ diễn biến nồng độ chì trong không khí ven đường giao thông tại thành phố Hồ chí Minh giai đoạn 2005- 2009 13

Hình 2 8: Mưa axit và một khu rừng bị phá hủy bởi mưa axit 16

Hình 2 9: Xảy ra hiệu ứng nhà kính 17

Hình 2 10: Tầng ozone bị phá hủy 18

Hình 3 1: Xe hybrid đầu tiên (1899) 19

Hình 3 2: Xe hybrid Lohner- Porsche 20

Hình 3 3: Xe hybrid Owen Magnetic Model 60 Touring (1921) 20

Hình 3 4: Xe hybrid Victor Wouk (1975) 21

Hình 3 5: Toyota Prius 1997 22

Hình 3 6: Sơ đồ truyền động hệ thống hybrid nối tiếp 23

Hình 3 7: Hệ thống hybrid nối tiếp 24

Hình 3 8: Sơ đồ truyền động hệ thống hybrid song song 25

Hình 3 9: Hệ thống hybrid song song 25

Hình 3 10: Sơ đồ truyền động hệ thống hybrid hỗn hợp 26

Hình 3 11: Hệ thống hybrid hỗn hợp 27

Hình 3 12: Biểu đồ số lượng các loại xe hybrid bán được ở thị trường Mỹ từ năm 1999- 2012 30

Hình 3 13: Toyota Innova 31

Hình 3 14: Toyota Fortuner 32

Hình 3 15: Toyota Prius (1997) 34

Hình 3 16: Toyota Prius (2009) 36

Hình 4 1: Bộ truyền công suất kiểu nối cứng tốc độ 40

Hình 4 2: Bộ truyền kết hợp kiểu vi sai 41

Hình 4 3: Sơ đồ bố trí chung của xe hybrid 43

Hình 4 4: Tổ hợp động cơ điện- máy phát điện (MG1) và (MG2) 44

Hình 4 5: Động cơ điện một chiều 46

Hình 4 6: Động cơ điện xoay chiều 47

Hình 4 7: Động cơ điện xoay chiều SLTD 48

Hình 4 8: Máy phát điện ST-15 49

Hình 4 9: Động cơ xăng 2ZR-FXE dùng trên xe Toyota Prius 51

Hình 4 10: Cấu trúc ắc qui axit- chì 52

Hình 4 11: Cấu tạo ắc qui NiMH 54

Hình 4 12: Ắc qui điện cao áp NiMH trên Toyota Prius 56

Hình 4 13: Bộ chuyển đổi điện 58

Hình 4 14: Sơ đồ nguyên lý bộ bánh răng hành tinh hay PSD 59

Hình 4 15: Bộ phân chia công suất của Toyota prius 60

Hình 4 16: Chế độ làm việc của xe khi khởi động 62

Hình 4 17: Chế độ làm việc khi khởi động MG1 63

Hình 4 18: Chế độ làm việc khi tăng tốc 63

Hình 4 19: Chế độ làm việc khi tăng tốc ổn định 64

Hình 4 20: Chế độ làm việc khi tăng tốc tối đa 65

Hình 4 21: Chế độ làm việc khi hoạt động ở tốc độ cao ổn định 65

Hình 4 22: Chế độ làm việc ở tốc độ tối đa 66

Hình 4 23: Chế độ làm việc khi giảm tốc và phanh 67

Hình 5.1: Kích thước và hình dạng tổng thể của xe Toyota Innova 69

Hình 5.2: Sơ đồ lực và momen tac dụng lên xe chuyển động tăng tốc trên dốc 71

Hình 5.3: Đồ thị đặc tính momen và công suất của động cơ điện 77

Hình 5.4: Đồ thị đặc tính ngoài động cơ đốt trong 83

Hình 5.5: Đồ thị cân bằng lực kéo 85

Hình 5.6: Đồ thị cân bằng lực kéo khi sử dụng 2 nguồn công suất 87

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2 1: Các bệnh có tỷ lệ người mắc cao nhất trong phạm vi toàn quốc 7

Bảng 3 1: So sánh các hệ thống hybrid 29

Bảng 3 2: Tổng số lượng xe Toyota hybrid bán được 29

Bảng 3 3: Thông số kỹ thuật của các loại xe Innova 31

Bảng 3 4: Thông số kỹ thuật của các loại xe Fortuner 33

Bảng 3 5: Thông số kỹ thuật Toyota Prius I 34

Bảng 3 6: Thông số kỹ thuật Toyota Prius II 36

Bảng 5.1: Hiệu suất hệ thống truyền lực vào loại xe 78

Bảng 5.2: Giá trị của cong suất và momen theo số vòng quay 82

Bảng 5.3: Lực kéo của xe ở từng vận tốc 84

Bảng 5.4: Giá trị lực cản lăn và lực cản gió theo vận tốc 84

Bảng 5.5: Giá trị lực kéo và vận tốc 86

Bảng 5.6: Giá trị nhân tố động học D 88

Bảng 5.7: Giá trị hệ số ảnh hưởng của khối lượng quay 90

Bảng 5.8: Giá trị gia tốc 90

Chương 1: TỔNG QUAN

1.1 Lý do thực hiện đề tài

Những nguồn năng lượng truyền thống như dầu mỏ, than, khí,…đều đang đứng trước nguy cơ cạn kiệt trong tương lai gần Do nhu cầu sử dụng của nhân loại càng lớn mà nguồn năng lượng này không được tái tạo Vì vậy buộc nhân loại phải vào cuộc tìm kiếm nguồn năng lượng thay thế

Cho đến hiện nay, đa số các ô tô trên thế giới đều sử dụng động cơ đốt trong và sử dụng nhiên liệu truyền thống là xăng và diesel Nguồn dầu mỏ trên thế giới được các nhà nghiên cứu dự báo sẽ cạn kiệt trong khoảng 40 – 50 năm nữa Vì vậy, việc tìm ra giải pháp cho nguồn năng lượng cho ô tô là vấn đề cần thiết và quan trọng

Ngoài ra vấn đề khí thải do ô tô gây ra đã làm môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng, gây ra hiệu ứng nhà kính làm môi trường trái đất nóng lên, đặc biệt là tầng ozone đã và đang bị phá huỷ, nó là tấm khiên bảo vệ cho con người và các sinh vật khác trên trái đất

Như vậy, vấn đề ô nhiễm không khí và cạn kiệt nguồn nhiên liệu là vấn đề lớn cấp bách hiện nay mà cả thế giới đang rất quan tâm Vấn đề này đòi hỏi cả nhân loại phải nghiên cứu và đưa ra các giải pháp hợp lý để giải quyết Ở luận văn này lựa chọn việc hạn chế sử dụng nguồn nhiên liệu truyền thống bằng cách sử dụng thêm nguồn năng lượng điện có trữ lượng lớn và ít gây ô nhiễm môi trường Vì vậy, ô tô hybrid, một dòng xe lai giữa ô tô sử dụng động cơ đốt trong truyền thống và ô tô chạy bằng điện, là một trong những giải pháp giải quyết vấn đề này

Do vậy, tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu thiết kế xe hybrid từ xe Toyota Innova” để phân tích tính năng động lực học của xe sau cải tạo

1.2 Mục đích và đối tượng nghiên cứu

Mục đích của luận văn là đánh giá tính năng động lực học của xe hybrid sau cải tạo và giúp người đọc, người nghiên cứu hiểu rõ hơn về xe hybrid

Ở luận văn này, đối tượng nghiên cứu chính là dòng xe Toyota Innova 8 chỗ ngồi cải tạo thành xe hybrid

1.3 Phạm vi và nội dung nghiên cứu

1.3.1 Phạm vi

Phạm vi nghiên cứu của luận văn này chủ yếu nghiên cứu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động các đặc tính của xe hybrid Đánh giá tính năng động lực học của xe hybrid sau cải tạo so với xe Toyota Innova 8 chỗ ngồi trước cải tạo

1.3.2 Nội dung nghiên cứu

Trong luận văn này, giới thiệu sơ lược về ô nhiễm môi trường do khí xả động cơ, sơ lược về xe hybrid, thiết kế cải tạo ô tô Toyota Innova 8 chỗ ngồi thành xe hybrid, và đánh giá kết quả xe hybrid sau khi cải tạo Nội dung cụ thể như sau:

 Giới thiệu về môi trường do khí xả động cơ đốt trong

+ Giới thiệu chung về ô nhiễm môi trường

+ Ô nhiễm không khí do khí xả động cơ đốt trong

 Giới thiệu tổng quan về xe hybrid và Toyota hybrid

+ Giới thiệu xe hybrid

+ Toyota hybrid

+ Tình hình sử dụng xe hybrid

 Thiết kế cải tạo xe Toyota Innova 8 chỗ ngồi thành xe hybrid

+ Yêu cầu và đặc điểm của xe hybrid sau cải tạo

+ Phương pháp cải tạo

+ Sơ đồ bố trí và các phương án truyền động trên xe hybrid

+ Tính toán sơ bộ một số bộ phận trên xe hybrid

 Đánh giá xe hybrid sau cải tạo

+ Xây dựng đường đặc tính xe hybrid khi chỉ sử dụng động cơ đốt trong + Xây đựng đường đặc tính xe hybrid khi chỉ sử dụng động cơ điện

+ Xây dựng đường đặc tính xe khi kết hợp hai nguồn công suất

+ Đánh giá kết quả

 Kết luận và hướng phát triển đề tài

1.4 Phương pháp nghiên cứu và ý nghĩa của đề tài

1.4.1 Phương pháp nghiên cứu

Luận văn này được nghiên cứu theo phương pháp:

 Theo phương pháp tham khảo tài liệu về ô tô hybrid: sách, các bài báo khoa học, luận văn thạc sĩ,…

 Theo phương pháp chuyên gia: tham khảo ý kiến từ thầy cô, những người nghiên cứu về ô tô hybrid,…

 Phương pháp tổng hợp số liệu

1.4.2 Ý nghĩa của đề tài

Xe hybrid giúp giảm được một phần đáng kể lượng khí thải của động cơ đốt trong thải

ra bên ngoài môi trường

Xe Hybrid giải quyết bài toán năng lượng đang ngày càng cạn kiệt, tận dụng được nguồn năng lượng khi phanh và chuyển hóa thành điện năng để sạc điện lại cho ắc qui

Xe hybrid không cần sạc từ nguồn điện bên ngoài, mà lấy nguồn năng lượng của động

cơ động cơ đốt trong để sạc lại cho ắc qui

Xe hydid dùng động cơ đốt trong để cho xe hoạt động khi ắc qui hết năng lượng hay không tìm được trạm nạp, điều mà xe điện (electric car) không thể

Tận dụng được nguồn xe Toyota Innova rất lớn hiện nay ở Việt Nam, cải tạo thành xe Hybrid

Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG DO KHÍ XẢ

ĐỘNG CƠ

2.1 Giới thiệu chung về ô nhiễm môi trường

Môi trường là các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo, lý học, hóa học, sinh học cùng tồn tại trong một không gian bao quanh con người Các yếu tố đó có quan hệ mật thiết, tương tác lẫn nhau và tác động lên cá thể sinh vật hay con người để cùng tồn tại và phát triển

2.1.1 Khái niệm ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm môi trường là sự thay đổi trực tiếp hoặc gián tiếp các thành phần và đặc tính vật lý, hóa học và sinh học của không khí, nước hoặc đất mà nó có thể ảnh hưởng đến sức khỏe, sự sống

2.1.2 Phân loại ô nhiễm môi trường

Có nhiều cách phân loại ô nhiễm môi trường như: theo đối tượng chịu tác động của ô nhiễm, theo tính chất hoạt động, theo sự phân bố không gian, theo nguồn gây ô nhiễm

Vì ô tô thải khí xả ra ngoài làm ô nhiễm môi trường không khí nên phân loại ô nhiễm môi trường theo đối tượng chịu tác động của ô nhiễm như sau:

2.1.2.1 Ô nhiễm môi trường không khí

Ô nhiễm không khí là sự có mặt của những chất lạ hoặc sự biến đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không sạch, bụi, có mùi khó chịu, làm giảm tầm nhìn…

Hình 2 1: Ô nhiễm môi trường không khí Một số nguyên nhân gây ra ô nhiễm không khí:

 Các phương tiện giao thông: quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và thải ra các chất khí xả ô nhiễm ra bên ngoài môi trường

 Nguồn ô nhiễm công nghiệp: do các nhà máy, các khu công nghiệp,… hoạt động sản xuất sản phẩm thải ra nhiều loại khí độc ra môi trường

 Nguồn sinh hoạt: hoạt động sinh hoạt ở gia đình, khu tập thể,… cũng gây ra ô nhiễm đáng kể đến môi trường

 Núi lửa: núi lửa phun ra những nham thạch nóng và nhiều khói bụi giàu sunfua, metan và những loại khí khác Không khí chứa bụi lan tỏa đi rất xa vì nó được phun lên rất cao

 Cháy rừng: các đám cháy rừng và đồng thời cỏ bởi các quá trình tự nhiên xảy

ra do sấm chớp, hay do tác động của con người Các đám cháy này thường lan truyền rộng và phát thải nhiều bụi và khí

 Bão bụi do gió mạnh và bão gây nên, mưa bào mòn đất đất sa mạc, đất trồng

và gió thổi tung lên thành bụi

 Các quá trình phân hủy, thối rữa xác động, thực vật cũng phát thải nhiều chất khí, các phản ứng hóa học giữa những khí tự nhiên hình thành các khí sunfua, nitric,…gây ô nhiễm không khí

Ô nhiễm không khí ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người, đặc biệt là đối với đường hô hấp

Bảng 2 1: Các bệnh có tỷ lệ người mắc cao nhất trong phạm vi toàn quốc

Số người mắc bệnh (trên 100000 dân)

Tỷ lệ (%)

Số người mắc bệnh (trên

100000 dân)

Tỷ lệ (%)

2 Viêm họng và viêm amidan cấp 367,61 3,68 385,58 3,8

3 Viêm phế quản và viêm tiểu

Ô nhiễm môi trường không khí do khí thải động cơ gây ra làm cho số người nhiễm bệnh về đường hô hấp ngày càng tăng qua các năm

2.1.2.2 Ô nhiễm tiếng ồn

Tiếng ồn là tập hợp những âm thanh có cường độ và tần số khác nhau, sắp xếp không

có trật tự, gây cảm giác khó chịu cho người nghe, ảnh hưởng đến quá trình làm việc và nghỉ ngơi của con người Hay là những âm thanh phát ra không đúng lúc, không đúng nơi, âm thanh phát ra với cường độ quá lớn, vượt qua mức chịu đựng của con người Như vậy, tiếng ồn là một khái niệm tương đối, tùy thuộc từng người mà có cảm nhận tiếng ồn khác nhau, mức ảnh hưởng cũng sẽ khác nhau

Hình 2 2: Hoạt động giao thông gây ô nhiễm tiếng ồn

Có các nguồn tiếng ồn như sau:

 Tiếng ồn giao thông

 Tiếng ồn trong xây dựng

 Tiếng ồn công nghiệp và sản xuất

 Tiếng ồn trong sinh hoạt

Tiếng ồn được đo chủ yếu tại các khu đô thị lớn, các khu công nghiệp, các trục giao thông,…

Hình 2 3: Biểu đồ diễn biến mức độ đồn gần đường giao thông và khu dân cư ở một

số vùng phía Nam qua các năm

Tiếng ồn tại các đô thị lớn có cường độ tăng nhanh nhưng vẫn thấp hơn tiếng ồn tại các trục giao thông và tiếng ồn tại các trục giao thông đã vượt qua ngưỡng báo động

2.1.2.3 Ô nhiễm môi trường nước

Ô nhiễm nước là sự có mặt của một số chất ngoại lai trong môi trường nước tự nhiên

dù chất đó có hại hay không Khi vượt qua một ngưỡng cho phép thì chất đó sẽ trở nên độc hại gây nguy hiểm cho con người, sinh vật, nông nghiệp,…

Một số nguồn gốc gây nên ô nhiễm môi trường nước như:

 Nguồn gốc tự nhiên: do mưa, tuyết tan, bão, lũ lụt đưa vào môi trường nước chất thải bẩn, các sinh vật, xác chết các sinh vật,…

 Nguồn gốc nhân tạo: quá trình thải các chất độc hại chủ yếu dưới dạng chất lỏng vào môi trường nước như các chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, thuốc trừ sâu,…

Ảnh hưởng của ô nhiễm nguồn nước đối với sức khỏe con người thông qua hai con đường qua: một là ăn uống phải nước bị ô nhiễm hay các loại rau quả và thủy hải sản được nuôi trồng trong nước bị ô nhiễm; hai là do tiếp xúc với môi trường nước bị ô nhiễm trong quá trình sinh hoạt và lao động Gây ra một số bệnh đối với con người 2.1.2.4 Ô nhiễm môi trường đất

Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các chất ô nhiễm

Có thể phân loại đất bị ô nhiễm theo các nguồn gốc:

 Do các chất thải công nghiệp

 Do các chất thải sinh hoạt

 Do các chất thải nông nghiệp

Các phế thải và chất thải không được xử lý thải ra môi trường gây ra ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới sức khỏe con người, làm gia tăng các bệnh về mắt, hô hấp, các bệnh về da,…

2.2 Ô nhiễm không khí do khí xả động cơ đốt trong

2.2.1 Ô nhiễm không khí là gì?

Ô nhiễm không khí là khi thành phần của nó có sự biến đổi quan trọng hay sự có mặt của chất lạ làm cho không khí không sạch, có bụi, có mùi lạ… và gây ra những tác hại

mà khoa học chứng minh được hay gây ra sự khó chịu đối với con người

2.2.2 Các thành phần chính gây ô nhiễm không khí do khí xả động cơ đốt trong

Quá trình cháy lý tưởng của hỗn hợp Hydrocarbon với không khí chỉ sinh ra CO2, H2O,

và N2 Tuy nhiên trong nhiên liệu và không khí vẫn còn xuất hiện những chất khác và

sự diễn biến phức tạp quá trình cháy bên trong động cơ nên trong khí xả động cơ còn luôn chứa một hàm lượng chất độc như: oxyt nito (NOx), monoxide carbon (CO), các hydrocarbure chưa cháy (HC), và bồ hóng

2.2.2.1 CO (Carbon monoxide)

CO là chất khí không màu, không mùi, là khí ô nhiễm phổ biến trong phần dưới của tầng khí quyển Nguồn CO nhân tạo chủ yếu được phát ra từ quá trình cháy không hoàn toàn các nhiên liệu hóa thạch

Hình 2 4: Biểu đồ diễn biến nồng độ CO do hoạt động giao thông

Nồng độ CO đã giảm nhưng tới năm 2009 có xu hướng tăng lên

2.2.2.2 CO2 (Carbon dioxide)

CO2 vốn có trong thành phần của không khí sạch, ngoài ra có thể được phát sinh khi đốt cháy hoàn toàn nguyên nhiên liệu chứa cácbon và trong quá trình hô hấp của động thực vật

2.2.2.3 NOx (Oxyde nito)

Các oxyde nito thường viết tắt là NOx phát sinh qua các đốt cháy các nhiên liệu ở nhiệt

độ cao, qua quá trình sản xuất hóa học có sử dụng niơ Trong tự nhiên, từ sự oxy hóa nitơ của không khí do sét, khí núi lửa và các quá trình phân hủy vi sinh vật Trong NOx

thì NO và NO2 được coi là những chất điển hình gây ô nhiễm không khí

Hình 2 5: Biểu đồ diễn biến nồng độ NO2 ven trục giao thông

Nồng độ NOx gần như không biến đổi qua các năm, có những nơi tăng lên sau đó giảm

và lại tăng lên Nhưng mà đa số các nơi đã có nồng độ vượt qua mức cảnh báo

2.2.2.4 HC (Hydrocarbure)

Có mặt trong khí thải do quá trình cháy không hoàn toàn khi hỗn hợp giàu, hoặc do hiện tượng cháy không bình thường

2.2.2.5 SO2 (lưu huỳnh dioxit)

Chất khí này là sản phẩm chính của sự đốt cháy hợp chất lưu huỳnh và nó là một mối

lo môi trường đáng kể SO2 thường được mô tả là “mùi hôi của lưu huỳnh bị đốt cháy”

SO2 là một khí vô cơ không màu nặng hơn không khí, một chất háu nước

Hình 2 6: Biểu đồ diễn biến nồng độ SO2 tại các trục đường giao thông

Chất lượng xăng dầu ngày càng được cải thiện tốt hơn, hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu giảm làm cho nồng độ SO2 giảm mạnh qua các năm

2.2.2.6 Bồ hóng

Là chất ô nhiễm đặc biệt quan trọng trong khí xả động cơ Diesel Nó tồn tại dưới dạng những hạt rắn có đường kính trung bình khoảng 0,3mm nên rất dễ xâm nhập sâu vào phổi

2.2.2.7 Pb(C2H5)4 (chì)

Có mặt trong khí xả do được pha vào xăng để tăng tính chống kích nổ của nhiên liệu Chì trong khí xả tồn tại dưới dạng hạt có đường kính cực bé

Hình 2 7: Biểu đồ diễn biến nồng độ chì trong không khí ven đường giao thông tại

thành phố Hồ chí Minh giai đoạn 2005- 2009 Nồng độ chì tăng từ năm 2005 đến năm 2007 và đến năm 2008 thì giảm rất nhiều nhưng đến năm 2009 Nồng đồ chì đã tăng so với năm 2008

Kết luận: Như vậy các chất ô nhiễm do khí xả động cơ đốt trong gây ra tăng lên qua các năm và nếu không kịp thời xử lý và đưa ra biện pháp khắc phục sẽ làm cho số người mắc bệnh tăng lên nhanh qua các năm

2.2.3 Tác hại đến con người

2.2.3.1 CO (Carbon monoxide)

Ảnh hưởng đến sức khỏe con người: CO ngăn cản sự dịch chuyển của hồng cầu trong máu làm cho các bộ phận của cơ thể bị thiếu oxy Nạn nhân bị tử vong khi 70% số hồng cầu bị khống chế (khi nồng độ CO trong không khí lớn hơn 1000ppm) Ở nồng

độ thấp hơn, CO cũng có thể gây nguy hiểm lâu dài đối với con người: khi 20% hồng cầu bị khống chế, nạn nhân bị nhức đầu, , buồn nôn và khi tỉ số này lên đến 50%, não

bộ con người bắt đầu bị ảnh hưởng mạnh

2.2.3.2 NOx (Oxyde nito)

Tác hại của NOx: Monoxit nito (x=1) không gây nguy hiểm nhiều, nhưng nó là cơ sở

để tạo ra dioxit nito (x=2) NO2 là chất khí màu hơi hồng, có mùi, khứu giác có thể phát hiện khi nồng độ của nó trong không khí đạt khoảng 0,12ppm NO2 là chất khó hòa tan, do đó nó có thể theo đường hô hấp đi sâu vào phổi gây viêm và làm hủy hoại các tế bào của cơ quan hô hấp Nạn nhân bị mất ngủ, ho, khó thở Protoxit nitơ N2O là chất cơ sở tạo ra ozone ở hạ tầng khí quyển

2.2.3.3 HC (Hydrocarbure)

Chúng gây tác hại đến sức khỏe con người chủ yếu là do các HC thơm Từ lâu người ta

đã xác định vai trò của benzene trong căn bệnh ung thư máu khi nồng độ của nó lớn hơn 40ppm hoặc gây rối loạn hệ thần kinh khi ồng độ lớn hơn 1g/m3, đôi khi nó là nguyên nhân gây các bệnh về gan

2.2.3.4 SO2 (lưu huỳnh dioxit)

Rất dễ hòa tan vào nước mũi, bị oxy hóa thành H2SO4 và muối amonium rồi đi theo đường hô hấp vào sâu trong phổi Mặt khác, SO2 làm giảm khả năng của cơ thể và làm tăng cường đọ tác hại của các chất ô nhiễm khác đối với nạn nhân

2.2.3.5 Bồ hóng

Do có đường kính nhỏ nên rất dễ xâm nhập sâu vào phổi Sự nguy hiểm của bồ hóng, ngoài việc gây trở ngại cho cơ quan hô hấp như bất kì một tạp chất cơ học nào khác có mặt trong không khí, nó còn gọi là nguyên nhân gây ra bệnh ung thư do các hydrocacbon thơm mạch vòng (HAP) hấp thụ trên bề mặt của chúng qua quá trình hình thành

2.2.3.6 Pb(C2H5)4 (chì)

Chì trong khí xả động cơ tồn tại dưới dạng những hạt có đường kính cực bé nên rất dễ xâm nhập vào cơ thể qua da hoặc theo đường hô hấp Khi đã vào được trong cơ thể, khoảng từ 30 đến 40% lượng chì này đi vào máu Sự hiện của chì gây xáo trộn sự trao đổi ion ở não, gây trở ngại cho sự tổng hợp enzim để hình thành hồng cầu, và đặc biệt hơn nữa, nó tác động lên hệ thần kinh làm trẻ em chậm phát triển trí tuệ Chì bắt đầu gây nguy hiểm đối với con người khi nồng độ của nó trong máu vượt quá 200 đến 250 mg/l

2.2.4 Tác hại đến môi trường

2.2.4.1 Mưa axit

Trong thành phần các chất đốt tự nhiên như than đá và dầu mỏ có chứa một lượng lớn lưu huỳnh, còn trong không khí lại chứa nhiều nitơ Quá trình đốt sản sinh ra các khí độc hại như : SO2 và NO2.Các khí này hòa tan với hơi nước trong không khí tạo thành các axit sunfuric (H2SO4) và axit nitric(HNO3) Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa giảm Nếu nước mưa có độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit

Hình 2 8: Mưa axit và một khu rừng bị phá hủy bởi mưa axit

Mưa axit ảnh hưởng xấu tới các thuỷ vực (ao, hồ) Các dòng chảy do mưa axit đổ vào

hồ, ao sẽ làm độ pH của hồ giảm xuống, lượng nước trong ao hồ sẽ giảm đi nhanh chóng, các sinh vật trong hồ, ao suy yếu hoặc chết hoàn toàn

Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất do nươc mưa ngấm xuống đất làm tăng độ chua của đất, hòa tan các nguyên tố cần thiết cho cây như canxi (Ca), magiê (Mg)… làm suy thoái đất, cây cối kém phát triển

Lá cây gặp mưa axit sẽ bị cháy lấm chấm, mầm sẽ chết khô, làm cho khả năng quang hợp của cây giảm, cho năng suất thấp

Mưa axit còn phá huỷ các vật liệu làm bằng kim loại như sắt, đồng, kẽm, làm giảm tuổi thọ các công trình xây dựng, làm lở loét bề mặt bằng đá của các công trình

2.2.4.2 Hiệu ứng nhà kính

Hiệu ứng nhà kính là sự ấm lên của tầng thấp hơn khí quyển và bề mặt trái đất bởi một quá trình phức tạp có liên quan đến các khí, ánh sáng mặt trời và các hạt có mặt trong khí quyển Nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng hiệu ứng nhà kính là do sự gia tăng của các khí: CO2 , bụi, CH4,…

Hình 2 9: Xảy ra hiệu ứng nhà kính

Sẽ làm tăng nhiệt độ trên toàn cầu (sự nóng lên của trái đất) và như vậy sẽ làm thay đổi khí hậu

Tăng số lượng mây bao phủ xung quanh trái đất

Nhiệt độ cao hơn tạo điều kiện cho nạn cháy rừng dễ xảy ra hơn

Những khối băng ở Bắc cực và nam cực đang tan nhanh trong những năm gần đây và

do đó mực nước biển sẽ tăng quá cao, có thể dẫn đến lũ lụt

2.2.4.3 Sự suy giảm tầng ozone

Tầng ozone rất quan trọng đối với sự sống trên trái đất vì nó hấp thụ phần lớn tia cực tím của bức xạ mặt trời, không cho các tia này đến được trái đất

Hình 2 10: Tầng ozone bị phá hủy Thủng tầng ozone, một lượng lớn tia tử ngoại sẽ chiếu thẳng xuống Trái Đất Từ đó, con người và động thực vật phải gánh chịu những hậu quả nặng nề

Tăng khả năng mắc bệnh về mắt đặc biệt là bệnh đục thủy tinh thể Phá hủy hệ thống miễn dịch của cơ thể người và động vật

Lá cây hư hại, quang hợp bị ngăn trở, tăng trưởng chậm, giảm năng suất, đột biến thậm chí có thể gây chết cây nếu liều lượng nặng

Qua đây thấy sự quan trong môi trường xung quanh chúng ta và cần phải được bảo vệ trước những hoạt động mà con người tạo ra và đang dần làm phá huỷ môi trường Xác định được các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường làm biến đổi môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe và tính mạng con người Cần nhanh chóng tìm ra giải pháp để giảm thiểu mức độ gây ô nhiễm

Chương 3: TỔNG QUAN VỀ XE HYBRID VÀ TOYOTA HYBRID

3.1 Giới thiệu xe hybrid

3.1.1 Lịch sử xe hybrid

 Xe hybrid được phát triển từ rất sớm nhưng khi xăng dầu được phát hiện và có giá rẻ thì động cơ đốt trong phát triển nhanh chóng Năm 1896, chiếc xe hybrid đầu tiên được chế tạo bởi Peiper và được triển lãm ở Paris salon năm 1899 Là xe hybrid kiểu song song với một động cơ xăng nhỏ làm mát bằng gió được hỗ trợ thêm một động cơ điện và các ắc quy chì

Hình 3 1: Xe hybrid đầu tiên (1899)

 Vào năm 1899, một chiếc xe hybrid khác được giới thiệu tại Paris salon, là xe hybrid kiểu nối tiếp đầu tiên

 Năm 1903, Camille Jenatzy đã giới thiệu một xe hybrid kiểu song song tại Paris salon Chiếc xe này kết hợp động cơ xăng 6hp và động cơ điện 14hp

 Từ năm 1899 đến 1914, các xe lai khác cả kiểu song song và nối tiếp lần lượt

ra đời Mặc dù phanh điện được sử dụng trong thiết kế trong thời gian đầu nhưng lại không đề cập đến phanh tái sinh (phanh phục hồi năng lượng) Và năm 1903 chiếc Lohner- Porsche đã được sản xuất

Hình 3 2: Xe hybrid Lohner- Porsche

 Những xe lai thế hệ đầu được chế tạo để hổ trợ thêm cho các động cơ đốt trong hoặc mở rộng tầm hoạt động của xe điện Chúng ứng dụng những công nghệ điện có sẵn Mặc dù có nhiều sáng tạo trong các thiết kế, nhưng những chiếc xe lai này không thể cạnh tranh nổi với các động cơ xăng được cải tiến đáng kể sau chiến tranh Thế Giới

I Động cơ xăng có sự cải tiến vượt bậc về công suất, các động cơ trở nên nhỏ gọn, hiệu quả hơn và không cần sự hỗ trợ thêm của động cơ điện trong thời gian dài Sự tăng giá do thêm động cơ điện và sự độc hại từ ắc qui chì làm cho xe lai bị lãng quên

Hình 3 3: Xe hybrid Owen Magnetic Model 60 Touring (1921)

 Năm 1975, Dr Victor Wouk (được biết đến như một nhà nghiên cứu trong trào lưu xe điện) cùng với các đồng nghiệp đã chế tạo một phiên bản xe hybrid kiểu song song của chiếc Buick Skylark Động cơ được sử dụng là động cơ quay của Mazda kết

hợp với số thường Nó được hỗ trợ bởi động cơ điện DC riêng biệt 15hp được đặt phía trước hộp số 8 ắc qui 12V được sử dụng để dự trữ năng lượng Tốc độ tối đa đạt được

là 129 (km/h), khả năng tăng tốc từ 0 đến 97 (km/h) trong 16s

Hình 3 4: Xe hybrid Victor Wouk (1975)

 Trải qua hai cuộc khủng hoảng dầu mỏ năm 1973 và năm 1977, vấn đề môi trường ngày càng được quan tâm, nhưng chẳng có chiếc xe lai nào xuất hiện trên thị trường Các nhà nghiên cứu bị thu hút bởi xe điện, vì vậy có nhiều mẫu xe được sản xuất trong thập niên 80 Xe lai thiếu sự quan tâm trong thời kỳ này là do thiếu sự phát triển của điện tử công suất ứng dụng, động cơ điện hiện đại và công nghệ ắc qui

 Vào thập niên 80 xe lai được quan tâm trở lại khi một điều trở nên chắc chắn rằng xe điện không bao giờ đạt đến mục tiêu tiết kiệm nhiên liệu Tập đoàn Ford Motor khởi động chương trình “Thách thức xe lai điện Ford” thu hút những nỗ lực từ các trường đại học nhằm phát triển phiên bản xe lai cho sản xuất ô tô

 Nỗ lực của người Châu Âu được thể hiện qua chiếc French Renault Next, là chiếc xe lai điện cỡ nhỏ sử dụng động cơ đốt cháy cưỡng bức 750cc và 2 động cơ điện

 Sự nỗ lực đáng kể nhất trong sự phát triển và thương mại hóa xe lai điện được tạo ra bởi các nhà sản xuất người Nhật Năm 1997 Toyota đã cho ra mắt dòng sedan

Prius ở Nhật Honda cũng cho ra dòng xe Insight hybrid và Civic hybrid Những chiếc

xe này hiện đang được lưu thông trên thế giới Các dòng xe Toyota Prius và Honda Insight có giá trị lịch sử vì chúng là những chiếc xe lai đầu tiên đi vào thương mại hóa trong kỷ nguyên hiện đại để đáp ứng vấn đề tiêu thụ nhiên liệu trên xe

Hình 3 5: Toyota Prius 1997

3.1.2 Khái niệm xe hybrid

Xe hybrid (HEV: hybrid electric vehicle) thường được gọi là xe lai hay xe lai điện, là một chiếc xe trong đó có hiều hơn một nguồn năng lượng, các bộ lưu trữ, các bộ đổi điện có thể phân phối năng lượng điện Xe lai hoạt động nhờ sự kết hợp hay hoạt động riêng lẻ giữa động cơ đốt trong và động cơ điện Có các thiết bị kiểm soát và điều khiển hai nguồn động lực để giúp xe hoạt động ở chế độ tốt nhất

Xe hybrid là giải pháp giải quyết cho vấn đề ô nhiễm môi trường hiện nay và khắc phục được phạm vi giới hạn hoạt động của xe điện Đặc biệt, ắc qui có thể được nạp điện lại với cơ chế nạp nhờ vào quá trình phanh, xe xuống dốc,…gọi là quá trình phanh tái tạo năng lượng nhờ vậy mà xe tiết kiệm được lượng nhiên liệu để sạc ắc qui Khi xe hoạt động trong thành phố thì xe chạy hoàn toàn nhờ động cơ điện hay khi dừng đèn

đỏ, kẹt xe không có động cơ nào hoạt động sẽ không làm tiêu hao nhiên liệu và không gây ô nhiễm

3.1.3 Phương án bố trí các hệ thống trên xe hybrid

Xe hybrid có 3 kiểu truyền động chính mà các xe hybrid đang sử dụng trên thị trường với các phương thức hoạt động khác nhau Trong đó có 2 kiểu cơ bản là kiểu nối tiếp, kiểu song song và kiểu thứ 3 là kết hợp cả 2 kiểu cơ bản gọi là kiểu hỗn hợp

3.1.3.1 Hệ thống hybrid nối tiếp (Series hybrid system)

Hệ thống nối tiếp là loại đơn giản, động cơ điện truyền lực tới tất cả các bánh xe chủ động, một động cơ đốt trong nhỏ gọn chỉ kéo máy phát điện để sinh ra điện năng cung cấp cho động cơ điện, và sạc lại ắc qui khi mức năng lượng thấp hơn mức qui định

Hình 3 6: Sơ đồ truyền động hệ thống hybrid nối tiếp Dòng điện sinh ra chia làm hai phần, một để nạp ắc-quy và một sẽ dùng chạy động cơ điện Động cơ điện ở đây còn có vai trò như một máy phát điện (tái sinh năng lượng) khi xe xuống dốc và thực hiện quá trình phanh

Hình 3 7: Hệ thống hybrid nối tiếp

+ Kích thước của động cơ đốt trong, ắc qui, máy phát điện phải đủ lớn để hoạt động đường dài, bền vững và khi cần cho xe chạy ở tốc độ cao

3.1.3.2 Hệ thống hybrid song song (Parallel hybrid system)

Cả động cơ nhiệt và động cơ điện cùng truyền lực tới trục bánh xe chủ động và tùy thuộc vào điều kiện hoạt động mà nguồn lực này được truyền tới khác nhau

Động cơ nhiệt và động cơ điện được kết nối với nhau thông qua bộ ly hợp riêng biệt Ở

hệ thống này động cơ nhiệt đóng vai trò là nguồn năng lượng truyền moment chính còn động cơ điện chỉ đóng vai trò trợ giúp khi tăng tốc hoặc vượt dốc

Hình 3 8: Sơ đồ truyền động hệ thống hybrid song song Trong hệ thống này ắc qui có thể được sạc lại bởi động cơ điện do động cơ điện có tính giao hoán và lúc này hoạt động như một máy phát điện

Hình 3 9: Hệ thống hybrid song song

 Ưu điểm:

+ Chỉ cần 2 động cơ: động cơ đốt trong và động cơ điện hay máy phát điện

Ở kiểu song song, động cơ điện vừa hoạt động là máy phát điện và động cơ điện

+ Động cơ được chế tạo nhỏ gọn hơn do sử dụng hai nguồn lực cùng lúc + Khối lượng xe được giảm nhẹ hơn

 Nhược điểm:

+ Các thiết bị điều khiển và thiết bị cơ khí phức tạp hơn do phải sử dụng cả

2 nguồn lực song song

+ Động cơ phải thiết kế ở ở công suất lớn

+ Hệ thống hỗn hợp (Series- parallel hybrid system)

Hệ thống hỗn hợp là sự kết hợp cả hai hệ thống nối tiếp và song song nhằm tận dụng tối đa các ưu điểm của cả hai hệ thống Trên hệ thống có hai loại động cơ, tùy thuộc vào vào điều kiện hoạt động khác nhau mà sử dụng động cơ nhiệt, động cơ điện hay sử dụng hai động cơ cùng lúc để đạt được hiệu quả cao nhất

Hình 3 10: Sơ đồ truyền động hệ thống hybrid hỗn hợp