Giới thiệu hệ thống phanh tái sinh trên ô tô tích trữ năng lượng thủy lực

Xe hybrid sử dụng hai nguồn năng lượng để dẫn động các bánh xe. Trong một chiếc xe hybrid động cơ thủy lực (HHV) thường có động cơ đốt trong và động cơ thủy lực được sử dụng để cấp năng lượng cho bánh xe. Hệ thống hybrid thủy lực bao gồm hai thành phần chính: bình chứa chất lỏng thủy lực và bơm/mô tơ dẫn động thủy lực. Điểm mấu chốt của công nghệ hybrid thủy lực là đơn giản, sạch, hiệu quả và chi phí thấp.

Đơn giản: Công nghệ này không đòi hỏi những đột phá, có thể được sản xuất với các kỹ thuật và cơ sở sản xuất đã có sẵn ở Mỹ.

Sạch: Đã được chứng minh để giảm lượng khí thải lên đến 40%.

Chi phí thấp: Chi phí sản xuất thấp kết hợp với giảm bảo trì phanh và làm tăng hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu, tuổi thọ của xe cũng được tăng thêm. Điều này làm cho HHVs là một trong những công nghệ xanh tốt nhất để đầu tư.

1. Cấu tạo của động cơ Hydrid thủy lực :

Tương tự như một chiếc xe điện hybrid, động cơ hybrid thủy lực bao gồm một động cơ diesel và một hệ thống năng lượng thủy lực, đây cũng là 2 nguồn lực chính giúp dẫn động bánh xe.

1.Động cơ, 2. Bơm động cơ, 3.Bình áp suất thấp, 4.Bình áp suất cao, 5.Bơm/mô tơ thủy lực
Hình 1. Kết cấu của xe động cơ hybrid thủy lực

2. Các kiểu bố trí hệ thống trên xe Hydrid thủy lực

- Kiểu 1 :

Hình 2. Kết cấu xe hybrid thủy lực kiểu 1

Bố trí đầu tiên bao gồm một bộ thủy lực hybrid lắp ráp phía sau. Lắp ráp ở cầu sau là máy bơm/mô tơ thủy lực  tích hợp vào trục sau. Máy bơm/mô tơ này thực hiện việc tái tạo phanh. Hệ thống lưu trữ năng lượng bao gồm hai bình chứa chất lỏng thủy lực. Một bình chứa chất lỏng thủy lực áp suất cao có thể lên đến 5000 psi, bình kia chứa chất lỏng thủy lực áp suất thấp không quá 180 psi. Gắn ngay sau động cơ là một bơm động cơ hoạt động dựa vào chất lỏng thủy lực áp suất cao và có tác dụng làm quay bánh xe. Toàn bộ hệ thống trong mạch kín và chứa khoảng 22 gallon chất lỏng thủy lực.

-Kiểu 2 :

Hình 3. Kết cấu xe hybrid thủy lực kiểu 2

Xét về cấu tạo thì kiểu bố trí này có cấu tạo hoàn toàn giống với kiểu thứ 1, gồm: một bơm động cơ, một bơm/mô tơ thủy lực và hai bình chứa chất lỏng thủy lực. Nhưng kiểu bố trí này rất tiện lợi ở chỗ  mô tơ động cơ và mô tơ bơm được lắp đặt ở cầu trước, rất thích hợp để sử dụng trên các dòng xe du lịch (cầu trước chủ động).

3. Nguyên lý làm việc:

Thông thường thì phanh tái sinh sẽ hoạt động ở hai chế động sau: 

Phanh tái sinh: Khi xe bắt đầu phanh thì bơm/mô tơ thủy lực gắn ở cầu sau xe sẽ liên kết với cầu sau nên một phần động năng của xe sẽ truyền cho bơm/mô tơ giúp bơm/mô tơ này hoạt động. Khi bơm hoạt động thì sẽ chuyển chất lỏng thủy lực từ bình áp suất thấp (bình xanh) qua bình áp suất cao (bình đỏ) tạo ra một áp suất lớn tại bình áp cao. Áp suất chất lỏng này sẽ được lưu trữ đợi khi xe tang tốc sẽ sử dụng. Và vì động năng của xe được truyền làm dẫn động bơm nên đồng thời xe cũng được phanh lại.

Tăng tốc : Khi đạp ga thì chất lỏng thủy lực từ bình áp suất cao(bình đỏ) sẽ qua bơm động cơ (gắn sau động cơ), với một áp suất rất lớn nên dòng chất lỏng này sẽ giúp bơm hoạt động và từ đó bơm sẽ dẫn động bánh xe. Chất lỏng thủy lực sau khi qua bơm động cơ sẽ trở về bình áp suất thấp (bình xanh).

Khi tăng tốc đến một mức nào đó áp suất sẽ giảm đến một điểm nhất định thì lúc này động cơ đốt trong sẽ hoạt động và hỗ trợ thêm để giúp duy trì chuyển động của xe. Như vậy động cơ sẽ được hoạt động ở thời điểm tốt nhất, nơi mà chế độ tải thấp nhất.

Quá trình này được lặp đi lặp lại mỗi khi xe sử dụng hệ thống phanh.