12 công nghệ giúp nâng cao hiệu suất xe hơi trong tương lai

Vòng Chủ Cún đăng lúc 07-08-2017 00:03 Tin tức mới

Công nghệ hybrid lai pin nhiên liệu, động cơ không trục cam, động cơ tỷ số nén biến thiên là những công nghệ được kỳ vọng sẽ nâng cao hiệu suất làm việc của xe hơi trong tương lai.

Ngành công nghiệp ôtô đang trên đà phát triển, và các hãng xe không ngừng đầu tư nghiên cứu phát triển các công nghệ ứng dụng trên các dòng xe mới nhằm nâng cao hiệu suất làm việc của xe. Dưới đây là 12 công nghệ giúp nâng cao hiệu suất vận hành của xe hơi trong tương lai.

1. Hệ thống điện 48V tăng công suất vận hành cho xe

Trên thực tế, động cơ đốt trong vẫn chiếm ưu thế trong nhiều thập kỷ nữa. Và một trong những công nghệ chủ chốt được ứng dụng trên nhiều dòng xe mới sắp tới là sử dụng hệ thống điện 48V để hỗ trợ cho động cơ vận hành hiệu quả.

Động cơ điện 48V sẽ sản sinh ra công suất 10KW để vận hành các hệ thống đi kèm trên xe như bơm nước làm mát, hệ thống điều hòa không khí, hệ thống giải trí... Điều đó sẽ giảm tải gánh nặng cho động cơ chính, giúp tiết kiệm nhiên liệu đến 10% và tăng hiệu suất làm việc của xe. Hiện nay có 2 mẫu xe Bentley Bentleyga và Audi SQ7 TDI đang ứng dụng cộng nghệ này.

12 công nghệ giúp nâng cao hiệu suất xe hơi trong tương lai - Hình 1
Động cơ điện 48V có công suất 10KW sẽ giảm gánh nặng cho động cơ chính.

2.  Sử dụng công nghệ lai nhẹ Mild Hybrids với hệ thống điện 48V

Các hãng xe đang tập trung nghiên cứu phát triển để hoàn thiện hệ thống điện 48V để đáp ứng nhu cầu ứng dụng lai nhẹ Mild Hybrids trên các dòng xe trong tương lai bởi các ưu điểm của hệ thống điện 48V là công suất vừa đủ, sử dụng dây dẫn mỏng, chi phí thấp hơn, động cơ vận hành hiệu quả hơn so với các hệ thống điện 100-170 V trước đây.

12 công nghệ giúp nâng cao hiệu suất xe hơi trong tương lai - Hình 2
Hệ thống điện 48V là công suất vừa đủ, sử dụng dây dẫn mỏng, chi phí thấp hơn so với các hệ thống điện 100-170 V trước đây.

2.  Công nghệ tự động dừng xi lanh

Năm 1981, Cadillac đã giới thiệu phiên bản động cơ V8 cải tiến mới có thể tự động ngắt 2 hoặc 4 xi lanh. Kết hợp với hệ thống phun nhiên liệu kiểu van bướm và thiết bị điện tử thô sơ nên các phiên bản động cơ V-8-6-4 đã không thành công.

Hiện nay, công nghệ tự động dừng xi-lanh đã được cải tiến với sự trợ giúp từ các cảm biến và các thuật toán điều khiển phức tạp tân tiến, nên đã được các hãng ứng dụng phổ biến trên nhiều dòng xe, trong đó có GM và Delphi. Theo GM, với công nghệ này, xe hơi sẽ giảm mức tiêu thụ nhiên liệu tới 15%. 

12 công nghệ giúp nâng cao hiệu suất xe hơi trong tương lai - Hình 3
Với công nghệ tự động dừng xi-lanh này, xe hơi sẽ giảm mức tiêu thụ nhiên liệu tới 15%.

4.  Sử dụng công nghệ Hybrid lai pin nhiêu liệu

Công nghệ sử dụng pin nhiên liệu hydro kết hợp với động cơ đốt trong đã được công bố cách đây hơn 10 năm. Tuy nhiên, đến nay số lượng còn khá hạn chế do pin nhiên liệu đắt và cơ sở hạ tầng tiếp nhiên liệu hạn chế chưa hoàn thiện.

Nhiều hãng xe đã và đang nghiên cứu phát triển ứng dụng công nghệ này vào các sản phẩm trong tương lai, cụ thể tiên phong là hãng Ford cũng trình làng 2 bản concept là Ford Airstream và Ford Edge. Sắp tới có một vài mẫu sẽ ra mắt thị trường như Toyota Mirai, Honda Clarity, Hyundai Tucson Fuel Cell, GLC Crossover và GLC F-Cell.

12 công nghệ giúp nâng cao hiệu suất xe hơi trong tương lai - Hình 4
Công nghệ hybrid lai pin nhiên liệu sẽ giúp cho động cơ có công suất mạnh mẽ hơn và giảm lượng khí thải ra môi trường.

5.  Sử dụng bộ lưu trữ khí hydro thích hợp

Bên cạnh chi phí đắt và kết cấu hạ tầng tiếp nhiên liệu còn hạn chế, một vấn đề lớn khác là lưu trữ khí hydro trên xe sao cho phù hợp, nhỏ gọn và an toàn.

Hiện nay, các động cơ sử dụng pin nhiên liệu đều lưu giữ khí hydro trong các xi-lanh bằng sợi carbon cồng kềnh và áp suất lên đến 10.000 psi. Sau đó, cơ quan năng lượng Hoa Kỳ ARPA-E đã tài trợ dự án nghiên cứu phát triển hệ thống lưu trữ khí tự nhiên vừa đảm bảo an toàn và nhỏ gọn, với kết cấu như 'đường ruột' gồm một loạt các bình gas dài nhỏ gọn kết nối với nhau thành chuỗi. Đây là sản phẩm của công ty startup Volute tại San Francisco.

12 công nghệ giúp nâng cao hiệu suất xe hơi trong tương lai - Hình 5
Hệ thống lưu trữ khí hydro hình 'đường ruột' nhỏ gọn và đảm bảo an toàn.

 6. Ắc quy sử dụng các cực bằng silicon

Thực tế cho thấy loại ắc quy truyền thống đã lỗi thời và kém hiệu quả. Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu nhưng tuổi thọ của ắc quy vẫn còn hạn chế, mật độ điện tích giảm dần trong dung dịch điện phân lỏng. Các kỹ sư vẫn tiếp tục nghiên cứu cải tiến ắc quy bằng cách thay cực bằng silicon để có thể hấp thụ nhiều hạt điện tích hơn, nhưng có hạn chế là do hấp thụ nhiều điện tích nên các cực này có hiện tượng phồng nên chưa được ứng dụng trên ô tô. Hiện nay các hãng xe gồm Nissan đang nghiên cứu phát triển loại hỗn hợp silicon bền hơn giúp tăng công suất lên 40% trong vòng 5-10 năm tới.

12 công nghệ giúp nâng cao hiệu suất xe hơi trong tương lai - Hình 6
Nissan đang nghiên cứu phát triển loại hỗn hợp silicon bền hơn giúp tăng công suất lên 40% trong vòng 5-10 năm tới.

 7. Sử dụng động cơ không có trục cam

Động cơ sử dụng trục cam truyền thống đã ra đời và tồn tại trong một thời gian dài cho đến nay. Tuy nhiên với nhu cầu tăng hiệu suất vận hành của xe, các kỹ sư đã nghiên cứu đã nghiên cứu ra loại động cơ không có trục cam mà sử dụng các cơ cấu điện tử, thủy lực khí nén để dẫn động xupap thay thế cho trục cam. Với công nghệ này các xupap có thể đóng mở linh hoạt, chính xác giúp cho động cơ vận hành hiệu quả, giảm tiêu hao năng lượng. Kết hợp động cơ không trục cam với hệ thống điện 48V sẽ nâng cao đáng kể hiệu suất xe, giảm kích cỡ động cơ và tiết kiệm nhiên liệu. Đến nay mới chỉ có hãng Lotus Engineering sản xuất loại động cơ này năm 1980 và hãng siêu xe Koenigsegg phiên bản FreeValve vào đầu năm 2016.

12 công nghệ giúp nâng cao hiệu suất xe hơi trong tương lai - Hình 7
Kết hợp động cơ không trục cam với hệ thống điện 48V sẽ nâng cao đáng kể hiệu suất xe, giảm kích cỡ động cơ và tiết kiệm nhiên liệu

8. Sử dụng máy phát tuabin nạp điện cho Ắc quy

Ắc quy điện là bộ phận không thể thiếu trong xu thế phát triển xe điện trong tương lai, tuy nhiên có một hạn chế đối với các loại xe tải điện cần năng lượng lớn, ắc quy sẽ cồng kềnh chiếm tải trọng lớn và mất nhiều thời gian sạc điện. Nhóm nhân viên của hãng Tesla có tên Wrightspeed đã phát minh ra một hệ thống động cơ hybrid cho xe tải lớn chứa đủ ắc quy chạy gần 30 dặm mỗi lần sạc kết hợp với một tuabin phát điện. Ưu thế của loại tuabin phát điện này là có thể chay với bất kỳ nhiên liệu dễ cháy nào và vận hành hiệu quả, sạc điện nhanh.

12 công nghệ giúp nâng cao hiệu suất xe hơi trong tương lai - Hình 8
Kết cấu hệ thống ắc quy, máy phát tuabin gắn trên xe tải trọng lớn do nhóm Wrightspeed nghiên cứu chế tạo.

9.  Sử dụng công nghệ siêu tăng áp điện

Hiện nay mới chỉ có mẫu xe Audi SQ7 TDI là chiếc xe tiên phong sử dụng bộ siêu tăng áp điện để năng cao hiệu suất của động cơ. Với công nghệ này, việc nạp nhiên liệu và không khí vào xi lanh sẽ được kiểm soát chính xác và hiệu quả hơn giúp nâng công suất động cơ lên đáng kể. 

12 công nghệ giúp nâng cao hiệu suất xe hơi trong tương lai - Hình 9
Mô hình bộ siêu tăng áp điện đang ứng dụng trên mẫu xe Audi SQ7 TDI.

10.  Sử dụng ắc quy thể rắn cho xe điện

Ắc quy điện hóa tiếp tục là vấn đề lo ngại trong tiến trình phát triển dòng ô tô điện, bởi nó có các hạn chế như lưu trữ năng lượng điện thấp, tuổi thọ ngắn, khối lượng lớn. Mặc dù đã có nhiều cải tiến về ắc quy từ loại axit - chì sang loại niken hidrua kim loại và hiện nay là loại lithium-ion nhưng loại pin này vẫn còn nhiều hạn chế, trong đó là hạn chế về dung dịch điện phân nằm giữa các cực làm cho khối lượng của ăc quy tăng đáng kể và không an toàn. Do đó các kỹ sư đã nghiên cứu thay thế chất lỏng điện phân này bằng chất điện phân tinh thể ở thể rắn để khắc phục các hạn chế của ắc quy điện hóa cũ. Hiện nay các hãng như Sakti3, Samsung, google vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để chế tạo ra loại ắc quy tốt hơn.

12 công nghệ giúp nâng cao hiệu suất xe hơi trong tương lai - Hình 10
Ắc quy thể rắn sử dụng chất điện phân tinh thể giúp cho điện tích đi qua nhanh hơn và không làm giảm chất lượng.

11.  Công nghệ cháy đồng đều do nén HCCI

Công nghệ tiết kiệm nhiên liệu, được gọi là HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition – Cháy đồng đều do nén), sử dụng một dạng cháy hiệu quả hơn rất nhiều so với phương pháp đánh lửa truyền thống. Dưới một số điều kiện, nó có thể giảm tiêu hao nhiên liệu đến 15%, theo Willam Green, giáo sư của khoa hóa kỹ thuật tại MIT. Nó cũng có hiệu suất tương tự như động cơ diesel, để nhiên liệu cháy thì phải nén hỗn hợp thay vì đánh lửa. Nhưng không giống các động cơ diesel, HCCI cho quá trình cháy hoàn hảo hơn và sạch hơn. Một hệ thống kết hợp HCCI với động cơ truyền thống có thể giúp giảm tiêu hao nhiên liệu trung bình khá nhiều dặm/gallon xăng.

12 công nghệ giúp nâng cao hiệu suất xe hơi trong tương lai - Hình 11
Những nghiên cứu tại MIT cho thấy rằng động cơ HCCI có thể hoạt động với bất kỳ loại xăng nào, mà không cần tạo ra một loại nhiên liệu đặc biệt

12. Tỷ số nén biến thiên

Khi động cơ cần đạt mômen xoắn cực đại thì cần thiết phải tăng tỷ số nén của động cơ, mặt khác khi động cơ đang chạy tải nhẹ mà tỷ số nén động cơ cao thì sẽ không hiệu quả. Vì vậy hiện nay một vài hãng đang nghiên cứu phát triển loại động cơ tỷ số nén biến thiên để nâng cao hiệu suất vận hành của xe, hiện nay chỉ có hãng Nissan đang đi tiên phong về công nghệ này. Các kỹ sư kỳ vọng việc kết hợp công nghệ tỷ số nén biến thiên kết hợp với động cơ không trục cam sẽ là bước tiến mới trong ngành công nghiệp xe hơi.

12 công nghệ giúp nâng cao hiệu suất xe hơi trong tương lai - Hình 12
Hãng Nissan đang đi tiên phong về công nghệ này

Nguồn: Zing.vn

call-to-like

Tin cùng chuyên mục

Toyota Camry nhập Thái Lan giá rẻ nhưng ‘lạc’ hàng chục triệu đồng tại đại lý mới đáng quan tâm

Autopro 5 giờ 7

Toyota Camry nhập Thái Lan giá rẻ nhưng ‘lạc’ hàng chục triệu đồng tại đại lý mới đáng quan tâm

Cả 2 phiên bản Camry 2019 đều được bán kèm phụ kiện với chi phí tương tự nhau tại đại lý. Người bán cho biết nguồn xe về những tháng đầu khá ít trong khi đã có nhiều khách đặt trước.

Đây là chiếc Ferrari 348 có thiết kế độc lạ nhất thế giới

Zing.vn 6 giờ 5

Đây là chiếc Ferrari 348 có thiết kế độc lạ nhất thế giới

Ferrari 348 TB Zagato sẽ được bán đấu giá tại sự kiện Villa Erba ở hồ Como, Ý do hãng đấu giá RM Sotheby tổ chức vào ngày 25/5.

Chi tiết Toyota Camry 2019 vừa ra mắt ngon bổ rẻ

Danviet 9 giờ 14

Chi tiết Toyota Camry 2019 vừa ra mắt ngon bổ rẻ

Bất ngờ đầu tiên nằm ở thiết kế ngoại thất. Bao quanh thân xe là những đường dập nổi đem lại dáng vẻ khoẻ khoắn thay cho phong cách chỉn chu ở những thế hệ trước đây.

Ford Ranger Raptor "Air Force" đọ dáng chiến đấu cơ ở Bình Phước

DailyXe 1 ngày 25

Ford Ranger Raptor Air Force đọ dáng chiến đấu cơ ở Bình Phước

Trong "bộ cánh" phong cách chiến đấu cơ, chiếc Ford Ranger Raptor trở nên ấn tượng hơn, thuộc một chủ nhân ở Bình Phước.

Aston Martin DBS 59 ra mắt, động cơ V12, chỉ có 24 chiếc

Zing.vn 1 ngày 26

Aston Martin DBS 59 ra mắt, động cơ V12, chỉ có 24 chiếc

Aston Martin DBS 59 với số lượng sản xuất giới hạn chỉ 24 chiếc đã chính thức ra mắt.

Bugatti Divo 'thử lửa' tại sa mạc khắc nghiệt nhất hành tinh

Zing.vn 2 ngày 17

Bugatti Divo 'thử lửa' tại sa mạc khắc nghiệt nhất hành tinh

Hãng siêu xe nước Pháp vừa đăng tải những hình ảnh đầu tiên về quá trình thử nghiệm Bugatii Divo tại sa mạc Kalahari.

Mercedes-AMG GLC 63 bản nâng cấp ra mắt: Diện mạo mới, hiệu năng không đổi

DailyXe 2 ngày 21

Mercedes-AMG GLC 63 bản nâng cấp ra mắt: Diện mạo mới, hiệu năng không đổi

Phiên bản mới của Mercedes-AMG GLC 63 mang diện mạo hoàn toàn mới với nhiều nâng cấp về ngoại hình, trong khi đó động cơ của xe không có gì thay đổi.

Bom tấn "Hobbs & Shaw" tung trailer mới với các cảnh hành động cùng xe điên cuồng

DailyXe 2 ngày 27

Bom tấn Hobbs & Shaw tung trailer mới với các cảnh hành động cùng xe điên cuồng

"Hobbs & Shaw” hứa hẹn mang tới những phân cảnh hành động cùng xe điên rồ nhất từ trước tới nay của thương hiệu "Fast and Furious".

Wards Auto công bố Top 10 nội thất đẹp nhất năm 2019

Otosaigon 3 ngày 49

Wards Auto công bố Top 10 nội thất đẹp nhất năm 2019

Trong danh sách ngoài những mẫu xe sang như Bentley Continental GT và BMW M850i thì còn có sự góp mặt của Hyundai Santa Fe. Wards Auto năm nay lại tiếp tục công bố 10 thiết kế nội thất xe đẹp nhất. Danh sách này gồm những mẫu xe từ bình dân đến cao cấp, được lựa chọn và đánh giá kỹ lưỡng từ 32 mẫu xe mới.

SUV gia đình Toyota Highlander 2020 lộ diện, thiết kế thực dụng hơn

Zing.vn 5 ngày 53

SUV gia đình Toyota Highlander 2020 lộ diện, thiết kế thực dụng hơn

SUV mới của Toyota xuất hiện tại triển lãm xe New York 2019 với thiết kế mới, công nghệ mới và tăng độ tiện dụng.

Hyundai Accent thêm trang bị về đại lý vào tháng sau, giá không thay đổi

Autopro 5 ngày 67

Hyundai Accent thêm trang bị về đại lý vào tháng sau, giá không thay đổi

Mẫu sedan hạng B bán chạy Hyundai Accent được trang bị thêm cửa gió điều hòa hàng ghế sau và ăng-ten vây cá mập, giá bán vẫn được giữ nguyên.

Xpeng P7 - Sedan thể thao điện có hệ thống tự lái Cấp 3, di chuyển 600 km được ra mắt

DailyXe 6 ngày 29

Xpeng P7 - Sedan thể thao điện có hệ thống tự lái Cấp 3, di chuyển 600 km được ra mắt

Xpeng P7 sẽ là một đối thủ của Tesla tại thị trường Trung Quốc nhờ có cự li di chuyển dài, tốc độ nhanh và khả năng tự lái Cấp 3.

Mazda CX-8 sắp ra mắt tại Việt Nam sẽ có nhiều trang bị "đáng đồng tiền"

DailyXe 6 ngày 69

Mazda CX-8 sắp ra mắt tại Việt Nam sẽ có nhiều trang bị đáng đồng tiền

Mazda CX-8 lắp ráp tại Việt Nam sẽ có khá nhiều trang bị hiện đại hơn người em CX-5 như Apple CarPlay, camera 360 độ và đáng chú ý nhất là hệ thống ga tự động thích ứng MRCC.

Hyundai đã ra mắt Sonata thế hệ thứ 8 tại Mỹ: Động cơ 1.6L tăng áp và 2.5L

Otosaigon 6 ngày 38

Hyundai đã ra mắt Sonata thế hệ thứ 8 tại Mỹ: Động cơ 1.6L tăng áp và 2.5L

Hyundai Sonata 2020 thế hệ thứ 8 hoàn toàn mới đã được ra mắt chính thức tại Mỹ ở Triển Lãm ô tô New York 2019. So với thế hệ cũ, Sonata thế hệ mới đã “lột xác” về thiết kế và trang bị công nghệ hiện đại hứa hẹn sẽ mang lại trải nghiệm sử dụng tốt hơn cho khách hàng và tăng sự cạnh tranh trong phân khúc sedan hạng D phổ thông. ​

Baojun RS-5 - SUV giá rẻ Trung Quốc trình làng với giá chỉ 335 triệu VNĐ

XeHay 6 ngày 35

Baojun RS-5 - SUV giá rẻ Trung Quốc trình làng với giá chỉ 335 triệu VNĐ

Baojun RS-5, một sản phẩm của liên doanh SAIC-GM-Wuling, vừa được ra mắt tại Trung tâm Thời trang Quốc tế Thượng Hải trước thềm có mặt chính thức ở Triển lãm Ô tô Thượng Hải 2019.

Bỏng mắt với bộ ảnh thiếu nữ sửa xe máy

DailyXe 7 ngày 75

Bỏng mắt với bộ ảnh thiếu nữ sửa xe máy

Được chia sẻ trên facebook, bộ ảnh thiếu nữ Việt tạo dáng sexy, vào vai thợ sửa xe máy khiến nhiều đấng mày râu đứng ngồi không yên. Nếu có một thợ sửa xe máy da trắng, mặt xinh như vậy, chắc chắn nhiều đấng mày râu sẽ luôn muốn xe gặp trục trặc để được phục vụ.

Mercedes-AMG giới thiệu GLC và GLC Coupe 63 mới lắp động cơ V8 4.0L Biturbo mạnh hơn 460 mã lực

Otosaigon 7 ngày 32

Mercedes-AMG giới thiệu GLC và GLC Coupe 63 mới lắp động cơ V8 4.0L Biturbo mạnh hơn 460 mã lực

Sau khi phiên bản nâng cấp giữa đời của dòng GLC ra mắt vào cuối tháng 2 vừa qua, Mercedes-AMG đã giới thiệu GLC 63 và GLC 63 Coupe mới. Cả hai mẫu xe đều sử dụng động cơ V8 dung tích 4.0L tăng áp kép (biturbo) với nội ngoại thất thể thao. ​

Ford Mustang EcoBoost High Performance 2020 chính thức ra mắt với 330 mã lực

DailyXe 7 ngày 29

Ford Mustang EcoBoost High Performance 2020 chính thức ra mắt với 330 mã lực

Với gói trang bị hiệu suất cao cho mẫu năm 2020, Ford Mustang sẽ trở nên "cơ bắp" hơn nữa.

Nissan 370Z có phiên bản đặc biệt nhưng cấu hình chỉ tầm trung

Zing.vn 7 ngày 27

Nissan 370Z có phiên bản đặc biệt nhưng cấu hình chỉ tầm trung

Nissan giới thiệu phiên bản đặc biệt 370Z 50th Anniversary Edition nhằm vinh danh Nissan 240Z, mẫu xe làm nên tên tuổi của dòng xe Nissan Z.

Volkswagen giới thiệu SUV SMV Concept hoàn toàn mới: Dài hơn 5m và lớn hơn cả Touareg

Otosaigon 7 ngày 25

Volkswagen giới thiệu SUV SMV Concept hoàn toàn mới: Dài hơn 5m và lớn hơn cả Touareg

Chưa bao giờ SUV lại được ưa chuộng như hiện nay khi các hãng xe liên tục phát triển thêm những mẫu SUV/ Crossover hoàn toàn mới. Hãng Volkswagen cũng không là ngoại lệ, tại Triển Lãm ô tô Thượng Hải 2019 (Shanghai Auto Show 2019), “gã khổng lồ” nước Đức đã giới thiệu chiếc SUV cỡ lớn Concept có chiều dài tổng thể hơn 5m có tên gọi - SMV

Tin tức mới