31/07/2012

Hệ thống phanh tái tạo năng lượng i-ELOOP

Hệ thống Start/Stop tự động, hệ thống ngắt động cơ thông minh khi gặp đèn đỏ rồi nhanh chóng khởi động lại khi bạn nhả chân phanh, có vai trò quan trọng trong việc tiết kiệm nhiên liệu tiêu thụ của xe.

Nghiên cứu cho thấy trong điều kiện hay tắc đường, hệ thống Start/Stop giúp tiết kiệm 10% nhiên liệu, một con số tuyệt vời cho phân khúc xe cỡ nhỏ. Nhưng trong những đợt thử nghiệm gắt ngao của EPA, hệ thống này chưa thực sự tỏ ra hữu hiệu. Hơn nữa, Start/Stop chỉ được trang bị những mẫu xe hạng sang.

Mặc dù Mazda chưa ra mắt bất kỳ mẫu xe nào với hệ thống Start/Stop tự động, nhưng thương hiệu Nhật có công nghệ tương tự i-Stop. Và i-Stop là nền tảng để Mazda hiện thực hóa ý tưởng i-ELOOP, hệ thống phanh tái tạo năng lượng.
i-ELOOP, tên viết tắt của Intelligent Engery Loop, là hệ thống phanh tái tạo năng lượng đầu tiên trên thế giới dành cho xe du lịch. Mẫu concept Takeri tiên phong ứng dụng công nghệ này, trong khi các thành viên thương mại khác của Mazda bắt đầu sử dụng i-ELOOP từ đầu năm 2012.

Trong điều kiện giao thông phải thường xuyên tăng tốc và phanh, hệ thống i-ELOOP có hiệu quả cải thiện mức tiêu thụ nhiên liệu 10%, tương đương với hệ thống Start/Stop tự động. Đây là hệ thống phanh đặc biệt vì nó sử dụng một tụ điện, thiết bị lưu trữ điện tạm thời. So với pin, các tụ điện có thể sạc và ngắt kết nối sạc rất nhanh và tuổi thọ kéo dài.

i-ELOOP chuyển đổi rất hiệu quả nguồn năng lượng động học của xe thành dạng điện năng khi hãm phanh. Nguồn điện đó đủ để phục vụ cho hệ thống điều hòa không khí, hệ thống âm thanh và nhiều chi tiết điện nhỏ khác của xe.

Hệ thống phanh tái tạo năng lượng ngày càng minh chứng được khả năng hạ thấp con số tiêu thụ nhiên liệu. Chúng sử dụng một mô-tơ điện hay thiết bị tạo điện để thu nhận năng lượng khi phanh. Đặc biệt, xe hybrid sử dụng một mô-tơ điện lớn và pin chuyên dụng.

Mazda đã kỳ công nghiên cứu cơ chế tăng tốc và hãm của xe hơi, và đã phát triển hệ thống phanh tái tạo năng lượng, nhằm phục hồi nhanh lượng lớn điện năng hao tổn mỗi lần chiếc xe giảm tốc độ. Không giống với hệ thống hybrid, công nghệ của Mazda không cần sử dụng đến mô-tơ điện và pin.

i-ELOOP sử dụng thiết bị chuyển đổi nguồn điện hiệu thế 12-15V, tụ điện 2 lớp điện trở thấp và bộ biến đổi DC/DC. Hệ thống phanh i-ELOOP bắt đầu phục hồi năng lượng động học ngay khi lái xe nhả chân ga và chiếc xe bắt đầu giảm tốc. Vào thời điểm đó, bộ giao điện bắt đầu sản sinh điện lên đến 25V trước khi truyền đến tụ điện để lưu trữ tại bộ phận lưu điện hai lớp EDLC.

Bộ lưu điện EDLC được phát triển đặc biệt để sử dụng cho xe hơi, có thể sạc đầy chỉ trong vài giây. Sau đó, bộ chuyển đổi DC/DC sẽ chuyển hóa điện từ 25V thành 12V để cung cấp trực tiếp cho các bộ phận điện trên xe. Ngoài ra, hệ thống cũng sẵn sàng sạc cho pin nếu cần thiết.

Hệ thống i-ELOOP sẽ hoạt động bất kể khi nào xe có dấu hiệu giảm tốc độ, giảm yêu cầu vận hành từ động cơ để đốt cháy thêm nhiên liệu sản sinh ra điện. Kết quả là, trong điều kiện giao thông tắc đường, mức tiêu thụ nhiên liệu giảm 10%.






Lân Nhã