0 Shares 315 Views

“Zoom” lại lịch sử ra đời của những chiếc xe hybrid

Jun 04, 2017
0 316
Lohner-Porsche Elektromobil

Xe hybrid

Trên thực tế, những chiếc xe hybrid tiết kiệm nhiên liệu này đang xuất hiện ngày càng nhiều trên thị trường và góp phần không nhỏ trong việc bảo vệ môi trường. Vì thế, chúng còn được ưu ái gọi là các dòng “xe xanh” hay xe “sạch”.

Còn nhớ vào cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20, các nhà phát minh đã tìm ra nhiều giải pháp để tìm kiếm nguồn năng lượng giúp ôtô vận hành như điện, nhiên liệu hóa thạch, hơi nước và sau đó kết hợp tất cả với nhau. Tuy nhiên, phải tới khoảng thời gian ngắn sau bình minh của thế kỷ 20, xe hybrid mới ra đời. Dưới đây là các mốc thời gian đáng chú ý:

Năm 1900: Chiếc xe có tên gọi Lohner-Porsche Elektromobil trình làng tại triển lãm Paris Exposition. Khởi đầu là một chiếc xe chạy hoàn toàn bằng điện song nhà thiết kế Ferdinand Porsche đã nhanh chóng bổ sung thêm động cơ đốt trong để sạc lại pin năng lượng cho xe và đó là khi nó trở thành chiếc xe hybrid (động cơ lai) đầu tiên trên thế giới.

Lohner-Porsche Elektromobil

Năm 1917: Woods Motor Company giới thiệu Woods Dual Power, mẫu xe điện “lai” được trang bị thêm động cơ đốt trong 4 xylanh. Dual Power đạt vận tốc tối đa khoảng 56,3 km/h và không phải là một thiết kế thành công.

Woods Dual Power

Giai đoạn thập niên 60 – 70: Kỹ sư điện Victor Wouk thiết kế nguyên mẫu động cơ HEV dựa trên Buick Skylark. Khi chính phủ Mỹ quyết định dừng đầu tư vào việc phát triển xa hơn chiếc xe này, Wouk trở nên khánh kiệt và buộc phải từ bỏ dự án.

Năm 1968: General Motors đã phát triển GM 512, một mẫu xe thử nghiệm chạy bằng điện tốc độ thấp và chạy xăng tốc độ cao.

Năm 1989: Audi trình diễn chiếc Audi Duo thử nghiệm. Đây là mẫu xe kết hợp giữa động cơ điện công suất 12 mã lực và động cơ đốt trong công suất 139 mã lực. Audi đã phát triển các thế hệ tiếp theo của Duo trong 10 năm sau đó.

Audi Duo 1989

Audi Duo 1989

Năm 1997: Nhằm đối phó với thách thức từ Phó chủ tịch điều hành Akihiro Wadi trong việc phát triển các dòng xe “uống” ít nhiên liệu hơn, Toyota ra mắt Prius và bắt đầu tiếp thị mẫu xe này tại Nhật Bản.

Toyota Prius 1997

Năm 1999: Honda ra mắt chiếc xe hybrid có tên Insight.

Honda Insight 1999

Năm 2000: Toyota bắt tay phát triển Prius (dưới dạng phiên bản 2001) tại thị trường Mỹ.

Toyota Prius 2001

Năm 2002: Xe hybrid dần trở nên phổ biến trên thị trường. Honda đã trình làng Accord Hybrid vào giai đoạn này và vài năm sau đó, nhiều mẫu xe hybrid cũng được vén màn.

Honda Accord 2002

Năm 2004: Ford giới thiệu mẫu SUV hybrid đầu tiên: Ford Escape 2005.

Ford Escape 2005

Trái với suy đoán của nhiều người, chiếc xe đầu tiên sử dụng động cơ hybrid không phải là Toyota Prius và nó cũng không phải được phát minh vào thập niên 90 hay đầu những năm 2000. Trên thực tế, mọi chuyện bắt đầu từ những năm đầu thế kỷ 20 khi động cơ đốt trong trở nên quá ô nhiễm và có mùi độc hại. Một thợ đóng xe ngựa đến từ Viên (Áo) tên là Jacob Lohner cảm thấy những chiếc xe hơi chạy xăng quá ồn ào và độc hại. Để tìm ra giải pháp khắc phục, Lohner đã tìm đến một kỹ sư người Áo có tên Ferdinand Porsche. Năm 1896, ở tuổi 21, Porsche đã phát minh ra động cơ có bánh xe chạy bằng điện, đây là động cơ chạy pin được thiết kế vừa khít với trục (moayơ) của bánh xe. Lohner đã yêu cầu Porsche kết hợp các động cơ đặt trong bánh xe với một trong những chiếc xe ngựa của mình. Kết quả là tác phẩm có tên  Lohner-Porsche Elektromobil ra đời. Chiếc xe này ra mắt công chúng lần đầu tại triển lãm Paris Exposition năm 1900.

Ferdinand Porsche

Ferdinand Porsche

Dù ban đầu là một chiếc xe chạy điện hoàn toàn song Elektromobil đã nhanh chóng trở thành mẫu xe hybrid đầu tiên trong lịch sử. Để đảm bảo Elektromobil không bao giờ cạn pin, Porsche đã lắp thêm động cơ đốt trong giữ vai trò của một máy phát và từ đây, Elektromobil đã trở thành chiếc xe đầu tiên kết hợp giữa động cơ điện và động cơ xăng. Xe có thể đạt vận tốc tối đa 61,2 km/h. Chủ sở hữu đầu tiên của Elektromobil là E.W. Hart đến từ Luton (Anh), người đã yêu cầu Porsche lắp động cơ trên cả 4 bánh xe. Porsche đã làm theo và Elektromobil không những trở thành chiếc xe hybrid đầu tiên mà cũng là mẫu xe đầu tiên sử dụng hệ dẫn động 4 bánh (4WD).

Lohner-Porsche Elektromobil

Lohner-Porsche Elektromobil

Elektromobil không phải là chiếc xe đưa ra khái niệm xe “xanh” hay xe “sạch” bởi cùng thời điểm đó, trên thị trường cũng đã xuất hiện những chiếc xe hơi chạy hoàn toàn bằng điện. Tuy nhiên, chính Elektromobil là chiếc xe cho thấy khi điện và xăng kết hợp hoàn hảo cùng nhau, sẽ làm giảm lượng nhiên liệu tiêu hao. Lohner và Porsche sau đó đã bán được 300 chiếc Elektromobil và ý tưởng về một chiếc xe hybrid chạy xăng – điện đã rơi vào quên lãng trong một vài năm. Cái tên Porsche được nhắc tới nhiều nhất không chỉ bởi ông đã lập nên doanh nghiệp có tên gọi Porsche SE mà còn bởi ông là nhà thiết kế đã tạo nên “chú bọ trứ danh” Volkswagen Beetle nguyên mẫu.

Trong vòng 100 năm sau đó, ý tưởng về một chiếc xe ôtô kết hợp động cơ xăng – điện đã hồi sinh trở lại một vài lần song Toyota đã khiến nó trường tồn khi tạo nên Prius. Ra mắt tại Nhật Bản vào năm 1997 và các thị trường khác năm 2001, Toyota sau đó đã bán ra 1 triệu chiếc Prius vào năm 2007 trên thị trường toàn cầu. Ngược lại, chiếc xe hybrid Lohner-Porsche Elektromobil đã bị công chúng lãng quên và cho dù cầm cự trong một vài năm cũng như thi thoảng góp mặt tại một vài triển lãm xe cổ, Elektromobil đã không còn trụ vững. Prius tồn tại và tạo nên dấu mốc đáng nhớ ở thị trường xe lai. Tuy nhiên, Porsche và Lohner vẫn xứng đáng được tôn vinh cho ý tưởng táo bạo của họ, đã đi trước thời đại gần 100 năm.

Dù tiết kiệm mức nhiên liệu tiêu hao và góp phần bảo vệ môi trường, động cơ “sạch”, song quá trình sản xuất những chiếc xe hybrid cũng khá giống các mẫu xe thông thường. Một chiếc xe hybrid sẽ được lắp ráp tại dây chuyền sản xuất theo một loạt quy trình tỉ mỉ. Tiếp đến, băng tải sẽ chuyển các bộ phận và sau đó, thang máy đặt các chi tiết rời rạc vào đúng vị trí. Đây là quy trình sản xuất có sự tham gia của cả máy móc và con người.

Khác biệt duy nhất trong việc tạo ra những mẫu xe tiết kiệm nhiên liệu nằm ở pin ắc quy. Pin của động cơ hybrid thường khá lớn, có thể sạc lại và chiếm kha khá diện tích. Pin này thường là sản phẩm của các công ty chuyên cung cấp pin như Panasonic hay Sanyo, chủ yếu đặt tại Nhật Bản. Hầu hết các xe hybrid ngày nay đều sử dụng pin niken hidrua kim loại (NiMH). Tuy nhiên, một số xe hybrid mới nhất sử dụng các pin lithium-ion (Li-ion) cao cấp hơn. Để làm ra sản phẩm pin Li-ion này, người ta tiến hành ép phôi lithium dưới áp suất cao vào một tấm có bề rộng chỉ 0,254 mm, sau đó dùng máy để thổi những tấm này thành các pin cuộn chặt. Những tấm được thổi và cuộn này sẽ được nung ở nhiệt độ cao và kim loại nóng chảy sau đó sẽ được phun xịt lên bề mặt các tấm bằng thiết bị tự động – đây là quá trình “tạo màng”. Một số bộ ắc quy được tạo màng sẽ được xếp chồng lên nhau trong một mô-đun.

Trên thực tế, có những quan niệm không đúng về quy trình sản xuất xe hybrid. Một trong số đó là quan điểm sẽ có một lượng CO2 thải ra trong quá trình sản xuất xe hybrid, chẳng hạn như Toyota Prius, và lượng CO2 này lớn hơn lượng CO2 được giảm thiểu khi lái xe. Nhiều chuyên gia đã bác bỏ ý tưởng này nhưng nó vẫn chưa bị dập tắt hoàn toàn. Theo các số liệu của Toyota, một chiếc xe Prius chỉ cần chạy quãng đường khoảng 20.921 km để giảm lượng khí thải CO2 nhằm tiết kiệm chi phí sản xuất. Ngoài ra, người ta cũng cho rằng khoảng cách mỏng của tấm niken dùng trong sản xuất pin NiMH trên xe Prius trước khi tới nhà máy sẽ đốt cháy nhiều năng lượng hơn so với năng lượng được đốt cháy khi lái một chiếc Hummer thay vì Prius. Tuy nhiên, các nhà phân tích đã chỉ ra rằng ý tưởng này dựa trên những giả định sai. Prius tiết kiệm nhiều năng lượng hơn so với năng lượng cần trong quá trình sản xuất.

Theo Howstuffworks

Leave a Comment

Your email address will not be published.

Most from this category

“Zoom” lại lịch sử ra đời của những chiếc xe hybrid

Lohner-Porsche Elektromobil

Xe hybrid

Trên thực tế, những chiếc xe hybrid tiết kiệm nhiên liệu này đang xuất hiện ngày càng nhiều trên thị trường và góp phần không nhỏ trong việc bảo vệ môi trường. Vì thế, chúng còn được ưu ái gọi là các dòng “xe xanh” hay xe “sạch”.

Còn nhớ vào cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20, các nhà phát minh đã tìm ra nhiều giải pháp để tìm kiếm nguồn năng lượng giúp ôtô vận hành như điện, nhiên liệu hóa thạch, hơi nước và sau đó kết hợp tất cả với nhau. Tuy nhiên, phải tới khoảng thời gian ngắn sau bình minh của thế kỷ 20, xe hybrid mới ra đời. Dưới đây là các mốc thời gian đáng chú ý:

Năm 1900: Chiếc xe có tên gọi Lohner-Porsche Elektromobil trình làng tại triển lãm Paris Exposition. Khởi đầu là một chiếc xe chạy hoàn toàn bằng điện song nhà thiết kế Ferdinand Porsche đã nhanh chóng bổ sung thêm động cơ đốt trong để sạc lại pin năng lượng cho xe và đó là khi nó trở thành chiếc xe hybrid (động cơ lai) đầu tiên trên thế giới.

Lohner-Porsche Elektromobil

Năm 1917: Woods Motor Company giới thiệu Woods Dual Power, mẫu xe điện “lai” được trang bị thêm động cơ đốt trong 4 xylanh. Dual Power đạt vận tốc tối đa khoảng 56,3 km/h và không phải là một thiết kế thành công.

Woods Dual Power

Giai đoạn thập niên 60 – 70: Kỹ sư điện Victor Wouk thiết kế nguyên mẫu động cơ HEV dựa trên Buick Skylark. Khi chính phủ Mỹ quyết định dừng đầu tư vào việc phát triển xa hơn chiếc xe này, Wouk trở nên khánh kiệt và buộc phải từ bỏ dự án.

Năm 1968: General Motors đã phát triển GM 512, một mẫu xe thử nghiệm chạy bằng điện tốc độ thấp và chạy xăng tốc độ cao.

Năm 1989: Audi trình diễn chiếc Audi Duo thử nghiệm. Đây là mẫu xe kết hợp giữa động cơ điện công suất 12 mã lực và động cơ đốt trong công suất 139 mã lực. Audi đã phát triển các thế hệ tiếp theo của Duo trong 10 năm sau đó.

Audi Duo 1989

Audi Duo 1989

Năm 1997: Nhằm đối phó với thách thức từ Phó chủ tịch điều hành Akihiro Wadi trong việc phát triển các dòng xe “uống” ít nhiên liệu hơn, Toyota ra mắt Prius và bắt đầu tiếp thị mẫu xe này tại Nhật Bản.

Toyota Prius 1997

Năm 1999: Honda ra mắt chiếc xe hybrid có tên Insight.

Honda Insight 1999

Năm 2000: Toyota bắt tay phát triển Prius (dưới dạng phiên bản 2001) tại thị trường Mỹ.

Toyota Prius 2001

Năm 2002: Xe hybrid dần trở nên phổ biến trên thị trường. Honda đã trình làng Accord Hybrid vào giai đoạn này và vài năm sau đó, nhiều mẫu xe hybrid cũng được vén màn.

Honda Accord 2002

Năm 2004: Ford giới thiệu mẫu SUV hybrid đầu tiên: Ford Escape 2005.

Ford Escape 2005

Trái với suy đoán của nhiều người, chiếc xe đầu tiên sử dụng động cơ hybrid không phải là Toyota Prius và nó cũng không phải được phát minh vào thập niên 90 hay đầu những năm 2000. Trên thực tế, mọi chuyện bắt đầu từ những năm đầu thế kỷ 20 khi động cơ đốt trong trở nên quá ô nhiễm và có mùi độc hại. Một thợ đóng xe ngựa đến từ Viên (Áo) tên là Jacob Lohner cảm thấy những chiếc xe hơi chạy xăng quá ồn ào và độc hại. Để tìm ra giải pháp khắc phục, Lohner đã tìm đến một kỹ sư người Áo có tên Ferdinand Porsche. Năm 1896, ở tuổi 21, Porsche đã phát minh ra động cơ có bánh xe chạy bằng điện, đây là động cơ chạy pin được thiết kế vừa khít với trục (moayơ) của bánh xe. Lohner đã yêu cầu Porsche kết hợp các động cơ đặt trong bánh xe với một trong những chiếc xe ngựa của mình. Kết quả là tác phẩm có tên  Lohner-Porsche Elektromobil ra đời. Chiếc xe này ra mắt công chúng lần đầu tại triển lãm Paris Exposition năm 1900.

Ferdinand Porsche

Ferdinand Porsche

Dù ban đầu là một chiếc xe chạy điện hoàn toàn song Elektromobil đã nhanh chóng trở thành mẫu xe hybrid đầu tiên trong lịch sử. Để đảm bảo Elektromobil không bao giờ cạn pin, Porsche đã lắp thêm động cơ đốt trong giữ vai trò của một máy phát và từ đây, Elektromobil đã trở thành chiếc xe đầu tiên kết hợp giữa động cơ điện và động cơ xăng. Xe có thể đạt vận tốc tối đa 61,2 km/h. Chủ sở hữu đầu tiên của Elektromobil là E.W. Hart đến từ Luton (Anh), người đã yêu cầu Porsche lắp động cơ trên cả 4 bánh xe. Porsche đã làm theo và Elektromobil không những trở thành chiếc xe hybrid đầu tiên mà cũng là mẫu xe đầu tiên sử dụng hệ dẫn động 4 bánh (4WD).

Lohner-Porsche Elektromobil

Lohner-Porsche Elektromobil

Elektromobil không phải là chiếc xe đưa ra khái niệm xe “xanh” hay xe “sạch” bởi cùng thời điểm đó, trên thị trường cũng đã xuất hiện những chiếc xe hơi chạy hoàn toàn bằng điện. Tuy nhiên, chính Elektromobil là chiếc xe cho thấy khi điện và xăng kết hợp hoàn hảo cùng nhau, sẽ làm giảm lượng nhiên liệu tiêu hao. Lohner và Porsche sau đó đã bán được 300 chiếc Elektromobil và ý tưởng về một chiếc xe hybrid chạy xăng – điện đã rơi vào quên lãng trong một vài năm. Cái tên Porsche được nhắc tới nhiều nhất không chỉ bởi ông đã lập nên doanh nghiệp có tên gọi Porsche SE mà còn bởi ông là nhà thiết kế đã tạo nên “chú bọ trứ danh” Volkswagen Beetle nguyên mẫu.

Trong vòng 100 năm sau đó, ý tưởng về một chiếc xe ôtô kết hợp động cơ xăng – điện đã hồi sinh trở lại một vài lần song Toyota đã khiến nó trường tồn khi tạo nên Prius. Ra mắt tại Nhật Bản vào năm 1997 và các thị trường khác năm 2001, Toyota sau đó đã bán ra 1 triệu chiếc Prius vào năm 2007 trên thị trường toàn cầu. Ngược lại, chiếc xe hybrid Lohner-Porsche Elektromobil đã bị công chúng lãng quên và cho dù cầm cự trong một vài năm cũng như thi thoảng góp mặt tại một vài triển lãm xe cổ, Elektromobil đã không còn trụ vững. Prius tồn tại và tạo nên dấu mốc đáng nhớ ở thị trường xe lai. Tuy nhiên, Porsche và Lohner vẫn xứng đáng được tôn vinh cho ý tưởng táo bạo của họ, đã đi trước thời đại gần 100 năm.

Dù tiết kiệm mức nhiên liệu tiêu hao và góp phần bảo vệ môi trường, động cơ “sạch”, song quá trình sản xuất những chiếc xe hybrid cũng khá giống các mẫu xe thông thường. Một chiếc xe hybrid sẽ được lắp ráp tại dây chuyền sản xuất theo một loạt quy trình tỉ mỉ. Tiếp đến, băng tải sẽ chuyển các bộ phận và sau đó, thang máy đặt các chi tiết rời rạc vào đúng vị trí. Đây là quy trình sản xuất có sự tham gia của cả máy móc và con người.

Khác biệt duy nhất trong việc tạo ra những mẫu xe tiết kiệm nhiên liệu nằm ở pin ắc quy. Pin của động cơ hybrid thường khá lớn, có thể sạc lại và chiếm kha khá diện tích. Pin này thường là sản phẩm của các công ty chuyên cung cấp pin như Panasonic hay Sanyo, chủ yếu đặt tại Nhật Bản. Hầu hết các xe hybrid ngày nay đều sử dụng pin niken hidrua kim loại (NiMH). Tuy nhiên, một số xe hybrid mới nhất sử dụng các pin lithium-ion (Li-ion) cao cấp hơn. Để làm ra sản phẩm pin Li-ion này, người ta tiến hành ép phôi lithium dưới áp suất cao vào một tấm có bề rộng chỉ 0,254 mm, sau đó dùng máy để thổi những tấm này thành các pin cuộn chặt. Những tấm được thổi và cuộn này sẽ được nung ở nhiệt độ cao và kim loại nóng chảy sau đó sẽ được phun xịt lên bề mặt các tấm bằng thiết bị tự động – đây là quá trình “tạo màng”. Một số bộ ắc quy được tạo màng sẽ được xếp chồng lên nhau trong một mô-đun.

Trên thực tế, có những quan niệm không đúng về quy trình sản xuất xe hybrid. Một trong số đó là quan điểm sẽ có một lượng CO2 thải ra trong quá trình sản xuất xe hybrid, chẳng hạn như Toyota Prius, và lượng CO2 này lớn hơn lượng CO2 được giảm thiểu khi lái xe. Nhiều chuyên gia đã bác bỏ ý tưởng này nhưng nó vẫn chưa bị dập tắt hoàn toàn. Theo các số liệu của Toyota, một chiếc xe Prius chỉ cần chạy quãng đường khoảng 20.921 km để giảm lượng khí thải CO2 nhằm tiết kiệm chi phí sản xuất. Ngoài ra, người ta cũng cho rằng khoảng cách mỏng của tấm niken dùng trong sản xuất pin NiMH trên xe Prius trước khi tới nhà máy sẽ đốt cháy nhiều năng lượng hơn so với năng lượng được đốt cháy khi lái một chiếc Hummer thay vì Prius. Tuy nhiên, các nhà phân tích đã chỉ ra rằng ý tưởng này dựa trên những giả định sai. Prius tiết kiệm nhiều năng lượng hơn so với năng lượng cần trong quá trình sản xuất.

Theo Howstuffworks

Leave a Comment

Your email address will not be published.

Most from this category