Supercar
Đam Mê Xe
- Bài viết
- 653
- Loại bài
- Bài dịch
"KERS" – Kinetic Energy Recovery System (hệ thống thu hồi năng lượng) ra mắt trong dòng xe Formula One (công thức 1) vào năm 2009. Hình thức hoạt động bằng cách thu hội năng lượng mất đi thông qua hệ thống phanh và lưu trữ vào pin, cung cấp cho tay đua những pha tăng tốc “miễn phí” ngắn hạn.
Ferrari từ lâu đã chuyển giao những cải tiến từ đường đua sang xe thương mại, điều này được thể hiện rõ tại Triển lãm Ô tô Geneva 2010 với mẫu 599 Hy-Kers bất ngờ xuất hiện. Điểm nhấn là động cơ điện 3 pha, cao áp gắn ở phía sau hộp số ly hợp kép 7 cấp.
599 Hy-Kers concept
Năng lượng mất đi khi phanh được thu hồi để sạc bộ pin lithium-ion dưới sàn xe. Dù hệ thống này giảm 35% lượng khí thải CO2, mục tiêu chính là khám phá tiềm năng của hybrid để nâng cao hiệu suất.
Nhóm phát triển đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm đánh giá mức độ chuyển đổi giữa trọng lượng tăng thêm của hệ thống và cải thiện thời gian vòng đua nhờ công suất được bổ sung.
Công nghệ này đã dẫn đến sự ra đời của LaFerrari tại cùng triển lãm 3 năm sau. Dù động cơ V12 6.2L hút khí tự nhiên là tâm điểm, động cơ điện công suất 163 mã lực của xe là hiện tượng mới trong kỹ thuật, mang lại hiệu suất và mật độ mô-men xoắn gần đạt mức F1.
Động cơ điện gắn vào phía sau hộp số thông qua bộ bánh răng, hai bộ biến tần điện gắn trên vỏ hộp số. Một động cơ điện phụ thay thế máy phát điện thông thường, giúp tiết kiệm trọng lượng và giảm khối lượng.
Bộ pin cao áp gồm 120 cell chia thành 8 mô-đun, được lắp ráp bởi bộ phận đua F1. Bộ pin được bọc trong vỏ Kevlar và cách ly với khoang cabin bằng một lớp kính. Các biến tần và hai bộ chuyển đổi dòng điện một chiều điều khiển việc truyền năng lượng, mang lại sự tích hợp mượt mà giữa động cơ đốt trong và động cơ điện.
Với tổng công suất 963 mã lực, LaFerrari vượt qua mọi thông số hiệu suất thông thường, và hệ thống hybrid giúp xe tăng tốc từ 70-120 km/h nhanh gấp đôi so với Enzo (3,4 giây so với 7,5 giây). Phản ứng tức thời cũng ấn tượng không kém: từ 2.500 vòng/phút ở số 4, chỉ mất 0,1 giây để đạt 90% công suất tối đa, đó mới là độ nhạy thực sự.
SF90: Plug-in hybrid đầu tiên của Ferrari
Tiếp đến là SF90 - siêu xe plug-in hybrid đầu tiên của Ferrari, mở rộng phạm vi với chế độ eDrive cho phép chạy hoàn toàn bằng điện trong 26 km. 3 động cơ điện bổ sung công suất 217 mã lực cho động cơ V8 4.0 lít tăng áp kép sản sinh 780 mã lực, mang lại tổng công suất hệ thống ấn tượng 1.000 mã lực.
Các xe hiện đại ngày càng được gọi là “định nghĩa bởi phần mềm”, logic điều khiển phức tạp của SF90 chính là minh chứng. Hệ thống này phục vụ cho khả năng xử lý và hiệu suất, từ phân bổ mô-men xoắn trên trục trước đến kiểm soát lực kéo điện tử, quản lý trượt bánh bằng cách sử dụng năng lượng động lực bổ sung thay vì giảm công suất động cơ như thông thường.
Hệ thống phanh điện tử (brake-by-wire) được trang bị để xử lý phanh tái sinh lớn từ các động cơ điện. Việc hài hòa phanh ma sát thông thường với hệ thống tái sinh là một trong những thách thức lớn nhất của một mẫu hybrid mạnh mẽ, nhưng SF90 đã thực hiện điều này một cách xuất sắc.
Hybrid tiến hoá với bộ đôi 296 GTB và F80
Ferrari tiếp tục phát triển công nghệ hybrid, tăng cường sự hài hòa. Ferrari 296 GTB sử dụng động cơ V6 2.9 lít tăng áp với góc chữ V 120°, đặt thấp và rộng để cải thiện trọng tâm. Động cơ sản sinh 663 mã lực, kết hợp với hộp số ly hợp kép 8 cấp và vi sai điện tử, tích hợp với động cơ điện phía sau tạo thêm 167 mã lực.
Ở chế độ “qualifying”, 296 GTB đạt tổng công suất 830 mã lực, với động cơ đốt trong và điện nhờ ly hợp bổ sung giữa hai nguồn năng lượng, tách rời chúng khi xe chạy ở chế độ điện hoàn toàn. Bộ pin cao áp 7,45 kWh cung cấp năng lượng cho động cơ điện.
Ferrari sử dụng thiết bị (TMA) - Transition Manager Actuator để tối ưu hóa luồng năng lượng giữa điện và đốt trong, với phần mềm độc quyền đảm bảo sự mượt mà và tức thời. Xe mang cảm giác hút khí tự nhiên, âm thanh tuyệt vời – một thành tựu đáng kể trước nhiều thách thức. Chạy ở chế độ điện im lặng cũng mang lại cảm giác phấn khích lạ thường.
Ảnh hưởng từ đường đua với hai mẫu xe 499P và F80
“Thu nhỏ” (downsizing) là từ khóa trong ngành, nhưng có lẽ “đúng kích cỡ” (right-sizing) mới là phù hợp.
499P hai lần vô địch Le Mans của Ferrari sử dụng động cơ V6 tăng áp kép 3.0 lít, công suất 680 mã lực, kết hợp với động cơ điện ở trục trước cung cấp thêm 272 mã lực và dẫn động bốn bánh ở tốc độ trên 190 km/h (theo quy định WEC).
Công nghệ này ảnh hưởng mạnh mẽ đến siêu xe F80 mới, sử dụng hệ truyền động tương tự. F80 tăng tốc từ 0-100 km/h trong 2,1 giây, từ 0-200 km/h trong 5,7 giây và tốc độ tối đa giới hạn ở 350 km/h.
Tổng công suất hệ thống của F80 là 1.200 mã lực, với 900 mã lực từ động cơ đốt trong và 300 mã lực từ hệ thống hybrid. Có hai bộ tăng áp, với một động cơ điện đặt giữa tua-bin và máy nén để tăng tốc độ quay.
Ferrari đã tiến xa kể từ 599 Hy-Kers, với các động cơ điện nhẹ được thiết kế và sản xuất nội bộ, thể hiện trình độ kỹ thuật cao. Xe có hai động cơ điện ở trục trước và một ở trục sau, hỗ trợ phân bổ mô-men xoắn và dẫn động bốn bánh.
Biến tần phía trước có khả năng hai chiều, chuyển dòng điện xoay chiều từ trục điện trong quá trình phanh tái sinh thành dòng một chiều để sạc pin. Biến tần trên động cơ điện MGU-K lấy cảm hứng từ F1 (nặng 88 kg, quay tới 30.000 vòng/phút) khởi động động cơ đốt trong, thu hồi năng lượng vào pin và cung cấp mô-men xoắn bổ sung khi tải lớn.
Bộ pin cao áp, ảnh hưởng mạnh từ F1, gồm: 204 cell lithium trong ba mô-đun, đặt trong vỏ sợi carbon thấp trong khung xe để tối ưu trọng tâm.
Tham khảo Ferrari
