Bộ pin trong một chiếc xe hybrid được cho là một trong những bộ phận quan trọng nhất khiến nó hoạt động. Như bạn có thể đã biết, một chiếc xe hybrid sử dụng sự kết hợp của động cơ đốt trong và động cơ điện. Trong khi xăng cung cấp năng lượng cho động cơ được lưu trữ trong bình nhiên liệu, động cơ điện lấy năng lượng từ một nguồn khác.
Bộ pin lưu trữ và cung cấp năng lượng cần thiết để cung cấp năng lượng cho động cơ điện của ô tô hybrid. Nếu không có các phản ứng hóa học xảy ra bên trong pin, thì công nghệ tạo ra một chiếc xe hybrid chỉ đơn giản là sẽ không thể thực hiện được.
Nhưng bất chấp sự nổi bật và tầm quan trọng của bộ pin đối với các loại xe hybrid, đôi khi chúng vẫn bị lỗi. Những người hoài nghi về công nghệ hybrid chỉ ra một số thiếu sót liên quan đến những loại pin xe hơi này. Ví dụ, chúng không cung cấp đủ năng lượng, và do đó xe hybrid chạy chậm; pin quá nặng, làm mất khả năng tiết kiệm nhiên liệu được cho là của hybrid; vật liệu mà nhiều loại pin được làm từ, như chì, có hại cho môi trường và đi ngược lại tuyên bố "xanh" quen thuộc.
Tin tốt là điều này không ngăn cản các nhà sản xuất pin cố gắng làm cho sản phẩm của họ tốt hơn. Ngược lại, có nhiều cách cho thấy pin đang được cải thiện. Không theo thứ tự cụ thể nào, đây là năm cách mà các gói pin lai đang được cải thiện.
Nội dungMột trong những trở ngại lớn nhất đối với những người mua xe hybrid tiềm năng là chi phí thay thế pin cao. Bộ pin, thường có giá khoảng 3.000 đô la, chiếm một tỷ lệ đáng kể trong tổng chi phí xe. Nỗi lo thay pin do hỏng hóc đã khiến nhiều tài xế kìm hãm việc mua xe hybrid.
Nhưng giá pin - cùng với tỷ lệ hỏng pin - đã giảm mạnh kể từ đầu thập kỷ. Nói theo cách khác, pin hiện nay ít tốn kém hơn và tuổi thọ lâu hơn so với trước đây. Vào năm 2001, chi phí thay pin cho một chiếc xe hybrid khoảng 10.000 USD. Tuy nhiên, mới đây, Honda đã giảm giá thay pin từ 3.400 USD xuống còn 1.968 USD. Trong tương lai gần, Toyota cũng có kế hoạch cắt giảm chi phí thay thế so với mức hiện tại là khoảng 3.000 USD. Ngoài ra, tỷ lệ thay thế pin ngoài bảo hành của Toyota đã giảm mạnh từ khoảng 1% đối với Prius thế hệ đầu tiên xuống còn 0,003% đối với thế hệ thứ hai.
Liệu ô tô hybrid cuối cùng có thể nhận được năng lượng từ cùng một loại pin mà bạn tìm thấy trong iPod? Tìm hiểu trên trang tiếp theo.
Phần lớn các bộ pin xe hybrid sử dụng pin niken-kim loại hyđrua (NiMH). Hiện tại, pin NiMH là một nguồn năng lượng đáng tin cậy cho hybrid, có tuổi thọ cao và tương đối rẻ. Trên thực tế, một số bộ pin có công suất thấp hơn có thể có giá thấp nhất là 600 đô la. Tất nhiên, pin có nhiều năng lượng hơn sẽ có giá cao hơn và giá niken cao và khả năng giảm chi phí hạn chế khiến các nhà sản xuất phải suy nghĩ về các lựa chọn thay thế.
Pin lithium-ion (Li-ion) là một trong những lựa chọn thay thế đó. Nhiều người hiện đã quen thuộc với công nghệ pin lithium-ion thông qua việc sử dụng chúng trong các thiết bị điện tử khác nhau. Nếu bạn sở hữu một chiếc máy tính xách tay hoặc nghe nhạc trên máy nghe nhạc MP3, rất có thể nó được cung cấp năng lượng bởi pin lithium-ion. Chúng nhỏ và nhẹ, khiến chúng trở nên hấp dẫn đối với thị trường pin sạc. Đối với ô tô hybrid, chúng cung cấp công suất lớn và năng lượng cao cho trọng lượng và khối lượng của chúng, đồng thời chúng hiệu quả hơn so với pin niken-kim loại hyđrua.
Vẫn còn hơi sớm đối với công nghệ lithium-ion trong ô tô hybrid - độ tin cậy của nó chưa được chứng minh và chi phí cao hơn so với công nghệ NiMH. Tuy nhiên, nếu tiếp tục thử nghiệm và đầu tư nhiều hơn nữa, bạn có thể sẽ sớm thấy các gói pin lithium-ion nhỏ hơn và nhẹ hơn trên ô tô hybrid.
Nếu pin lithium-ion không hoạt động, một loại pin rẻ hơn - một loại được làm từ những vật liệu đáng ngạc nhiên - có thể trở thành một khả năng. Đọc về nó trên trang tiếp theo.
Mặc dù pin lithium-ion là một giải pháp thay thế tiềm năng cho hệ thống hyđrua kim loại niken, nhưng chúng có thể tỏ ra quá đắt và không đáng tin cậy đối với những người quan tâm đến một chiếc xe hybrid. Pin NiMH không rẻ cần thiết và tiềm năng trở nên rẻ hơn của chúng là thấp. Vì vậy, các nhà sản xuất đi đâu để có giá tốt và công suất phù hợp?
Bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng pin axit-chì là một giải pháp tiềm năng cho chi phí. Họ gây ngạc nhiên vì vật liệu làm ra chúng không chỉ nặng mà còn có hại cho môi trường, theo các nhà môi trường.
Nhưng pin axit-chì đã có từ lâu - chúng được phát minh vào năm 1859 bởi nhà vật lý người Pháp Gaston Plante - và các nhà nghiên cứu ở Úc và Nhật Bản đã xem xét công nghệ này để xem chúng có thể cải thiện những gì. Các nhà nghiên cứu này đã tạo ra UltraBattery. UltraBattery sử dụng siêu tụ điện , là những thiết bị điện cung cấp cho ô tô hybrid năng lượng lớn cần thiết để tăng tốc mà không làm suy giảm pin.
Mặc dù ngành công nghiệp ô tô nói chung vẫn còn một chút e ngại về công nghệ axit-chì cho các ứng dụng ô tô hybrid, nhưng loại hệ thống này có thể có giá từ 1.000 đô la trở xuống và một số ô tô Nhật Bản có thể sẽ sử dụng UltraBattery vào năm 2010.
Tin đồn về tuổi thọ pin ngắn và tỷ lệ hỏng hóc cao đã khiến những người mua xe hybrid tiềm năng lo sợ trong nhiều năm. Nhiều khách hàng lai hỏi liệu cuối cùng họ có cần thay pin hay không và chính xác là họ có thể mong đợi pin dùng được bao lâu. Đó có phải là vấn đề của bốn năm? Năm năm? Có lẽ là bảy năm?
Sự thật là, các công ty xe hơi đảm bảo tuổi thọ của chiếc xe với tuổi thọ của chiếc xe, trong những năm gần đây, quãng đường đi được khoảng 100.000 dặm (160.934 km) trở lên. Và bảo hành đối với pin thường kéo dài trong tám năm hoặc thậm chí lâu hơn, trong một số trường hợp. Nói cách khác, nếu pin bị hỏng vì một lý do nào đó trong khi xe vẫn còn bảo hành, nhà sản xuất sẽ đài thọ chi phí thay thế. Ví dụ, pin của Toyota Prius 2010 được bảo hành 10 năm, 150.000 dặm (341.402 km).
Trong khi pin đang kéo dài tuổi thọ, chúng cũng đang cắt giảm trọng lượng. Đọc về cách cắt giảm pin ở trang tiếp theo.
Pin nặng là nguyên nhân tồn tại của nhiều người lái xe có ý thức về nhiên liệu - bạn càng có nhiều trọng lượng trong xe, bạn càng cần nhiều năng lượng hơn để di chuyển về phía trước. Đó là lý do tại sao mọi người khuyên bạn nên dỡ bất kỳ đồ đạc nào từ cốp xe và ghế sau của bạn nếu bạn thực sự muốn tiết kiệm tại máy bơm.
Nhận thức được vấn đề này, nhiều nhà nghiên cứu đã tìm cách chế tạo các bộ pin hybrid nhẹ hơn rất nhiều. Chẳng hạn, một nhóm tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã tìm ra cách chế tạo pin lithium-ion vừa nhẹ hơn vừa nhanh hơn. Vấn đề ban đầu với pin lithium-ion là giải phóng năng lượng tương đối chậm. Các nhà khoa học cho rằng các nguyên tử lithium di chuyển quá chậm qua vật liệu pin, nhưng các nhà nghiên cứu của MIT cho rằng đó có thể là kích thước quy mô nano của công nghệ khiến các ion khó di chuyển.
Một lớp phủ lithium phosphate giúp tăng tốc độ di chuyển của các ion, giúp chúng nhanh chóng đến cực pin dễ dàng hơn. Chất liệu pin mới cũng ngăn không cho các gói xuống cấp nhiều, có nghĩa là các nhà sản xuất có thể giữ cho kích thước của pin nhỏ hơn nhiều so với trước đây.
Để biết thêm thông tin về ô tô hybrid và công nghệ pin, hãy theo các liên kết trên trang tiếp theo.
Sáu cách để kéo dài tuổi thọ pin ô tô của bạn
Công nghệ kết hợp được cải tiến
Cách thải bỏ pin ô tô (6 cách)
Làm cách nào để biết pin hỗn hợp của tôi bị hỏng?