Đồ án Khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ đốt trong, máy phát, động cơ điện

MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU 2 1. TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ HYBRID. 3 1.1. SỰ CẦN THIẾT VỀ TIẾT KIỆM NHIÊN LIỆU VÀ GIẢM Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG. 3 1.1.1. Vấn đề ô nhiễm môi trường do sự gia tăng số lượng ô tô trên thế giới. 3 1.1.2. Sự cần thiết về tiết kiệm nhiên liệu. 10 1.2. GIỚI THIỆU VỀ Ô TÔ HYBRID. 15 1.2.1. Nguyên lý chung của ô tô hybrid. 15 1.2.2. Lịch sử và xu thế phát triển của ô tô Hybrid. 18 2. GIỚI THIỆU VỀ Ô TÔ HYBRID TOYOTA PRIUS 2001 – 2003. 22 2.1. ĐỘNG CƠ 1NZ – FXE. 23 2.1.1. VVT-i và chu trình Atkinson. 25 2.1.2. Cổ góp ống hút (Intake Manifold). 26 2.1.3. ETCS-I (Electric Throttle Control system with intelligence). 27 2.2. CÁC HỆ THỐNG TRÊN Ô TÔ HYBRID PRIUS 2001 – 2003. 27 2.2.1. Hệ thống những cảm biến điều khiển động cơ. 27 2.2.2. Hệ thống làm mát (Cooling System). 31 2.2.3. Hệ thống phanh. 34 3. CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CÁC NGUỒN ĐỘNG LỰC TRÊN Ô TÔ HYBRID. 40 3.1. BỐ TRÍ NỐI TIẾP CÁC NGUỒN ĐỘNG LỰC. 40 3.2. BỐ TRÍ SONG SONG CÁC NGUỒN ĐỘNG LỰC. 42 3.3. BỐ TRÍ HỖN HỢP CÁC NGUỒN ĐỘNG LỰC. 44 4. KHẢO SÁT SỰ PHỐI HỢP LÀM VIỆC CỦA TỔ HỢP ĐỘNG CƠ – MÁY PHÁT – ĐỘNG CƠ ĐIỆN CỦA Ô TÔ HYBRID PRIUS 2001 – 2003. 47 4.1. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ ĐỘNG LỰC TRÊN Ô TÔ PRIUS 47 4.1.1. Sơ đồ nguyên lý. 47 4.1.2. Giải thích sơ đồ nguyên lý. 48 4.1.3. Hệ động lực trên ô tô Toyota Prius. 49 4.1.4. Đánh giá. 57 4.2. CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG VÀ SỰ PHỐI HỢP LÀM VIỆC CỦA TỔ HỢP ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG – MÁY PHÁT – ĐỘNG CƠ ĐIỆN Ô TÔ PRIUS. 58 4.2.1. Chế độ sẵn sàng khởi hành. 60 4.2.2. Chế độ chạy xe bình thường. 63 4.2.3. Chế độ tăng tốc tối đa. 64 4.2.4. Chế độ giảm tốc và dừng xe. 65 4.2.5. Chế độ lùi xe. 66 4.3. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỰ PHỐI HỢP LÀM VIỆC. 67 4.3.1. Sơ đồ hệ thống điều khiển. 67 4.3.2. Điều khiển phối hợp máy phát, động cơ điện và ắc quy điện áp cao. 68 4.3.3. Điều khiển phối hợp động cơ điện và động cơ nhiệt. 70 4.3.4. Sơ đồ hệ thống điều khiển động cơ điện. 77 4.3.5. Sơ đồ điều khiển động cơ nhiệt. 79 4.3.6. Hệ thống nạp điện cho bộ nguồn ắc quy. 80 4.3.7. Vận hành an toàn. 80 5. KẾT CẤU BỘ PHẬN CHIA CÔNG SUẤT TRÊN Ô TÔ PRIUS. 82 5.1. SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BỘ CHIA CÔNG SUẤT. 82 5.1.1. Sơ đồ nguyên lý. 82 5.1.2. Nguyên lý làm việc. 82 5.2. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BỘ CHIA CÔNG SUẤT. 87 5.2.1. Đặc điểm kết cấu. 87 5.2.2. Các thông số cơ bản. 90 6. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT. 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 LỜI NÓI ĐẦU Trong xu thế hội nhập hiện nay, nền công nghiệp Việt Nam đang đứng trước nhiều khó khăn, thử thách và cả những cơ hội đầy tiềm năng. Ngành ô tô Việt Nam cũng không ngoại lệ. Khi thế giới bắt đầu sản xuất ô tô chúng ta chỉ được nhìn thấy chúng trong tranh ảnh, hiện nay khi công nghệ về sản xuất ô tô của thế giới đã lên tới đỉnh cao chúng ta mới bắt đầu sửa chữa và lắp ráp. Bên cạnh đó thị trường ô tô Việt Nam là một thị trường đầy tiềm năng theo như nhận định của nhiều hãng sản xuất ô tô trên thế giới nhưng hiện nay chúng ta mới chỉ khai thác được ở mức độ buôn bán, lắp ráp và sửa chữa. Mức thuế 200% đối với xe nhập khẩu vẫn không ngăn được người dân Việt Nam mua những chiếc xe trị giá cả vài trăm nghìn đến hàng triệu đô la, vì đây là một nhu cầu thiết yếu mà số ngoại tệ này là không nhỏ đối với Việt Nam chúng ta nhất là trong thời kỳ phát triển đất nước như hiện nay. Với sự phát triển mạnh mẽ của tin học trong vai trò dẫn đường, quá trình tự động hóa đã đi sâu vào các ngành sản xuất và các sản phẩm của chúng, một trong số đó là ô tô, không chỉ làm cho người sử dụng cảm thấy thoải mái, gần gũi với chiếc xe của mình, thể hiện phong cách của người sở hữu chúng. Vì vậy với đề tài chọn là nghiên cứu, “Khảo sát sự phối hợp làm việc của tổ hợp động cơ đốt trong – máy phát – động cơ điện” em rất mong với đề tài này em sẽ củng cố tốt hơn kiến thức đã được truyền thụ để khi ra trường em có thể tham gia vào ngành ô tô của Việt Nam để góp phần vào sự phát triển chung của ngành. Em xin được gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn Nguyễn Quang Trung đã chỉ bảo em tận tình, giúp em vượt qua những khó khăn vướng mắc trong khi hoàn thành đồ án của mình. Bên cạnh đó em cũng cảm ơn các thầy trong khoa đã tạo mọi điều kiện để em hoàn thành thật tốt đồ án tốt nghiệp này. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Khang Đà Nẵng ngày 1 tháng 3 năm 2009 TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ HYBRID. SỰ CẦN THIẾT VỀ TIẾT KIỆM NHIÊN LIỆU VÀ GIẢM Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG. Vấn đề ô nhiễm môi trường do sự gia tăng số lượng ô tô trên thế giới. Quá trình cháy lý tưởng của hỗn hợp Hydrocacbon với không khí chỉ sinh ra CO2, H2O và N2. Tuy nhiên do sự không đồng nhất của hỗn hợp một cách lý tưởng cũng như do tính chất phức tạp của các hiện tượng lý hóa diễn ra trong quá trình cháy nên trong khí xả động cơ luôn chứa một hàm lượng đáng kể các chất độc hại như oxyde nitơ (NO, NO2, N2O, gọi chung là NOx), monoxydecarbon(CO), các Hydrocacbon chưa cháy (HC) và các hạt rắn đặc biệt là bố hóng. Ngoài ra trong nhiên liệu còn có lẫn các tạp chất như lưu huỳnh nên có thêm SO2; để tăng tính chống kích nổ của nhiên liệu người ta pha thêm vào nhiên liệu hỗn hợp nước chì Pb(C2H5)4 nên tạo ra oxit chì trong khí thải do đó làm cho không khí bị ô nhiễm bụi chì ảnh hưởng đến thần kinh con người. Nồng độ các chất ô nhiễm trong khí xả phụ thuộc vào loại động cơ và chế độ vận hành. Cùng với quá trình phát triển công nghiệp nói chung trong đó sự gia tăng nhanh số lượng ô tô đóng một vài trò quan trọng làm gia tăng một cách đáng ngại của một số chất gây ô nhiễm trong bầu khí quyển. Đến nay người ta đã xác định được các chất gây ô nhiễm không khí mà phần lớn những chất đó có mặt trong khí xả của động cơ đốt trong. Người ta đã xác định được nồng độ các chất gây ô nhiễm qua từng thời kỳ, cũng như tốc độ gia tăng hàng năm của các chất khí này như bảng sau : Bảng 11 Sự gia tăng các chất khí gây ô nhiễm trong khí quyển. Chất ô nhiễm  Thời kỳ tiền công nghiệp (ppm)  Hiện nay (ppm)  Tốc độ tăng(%năm)   CO2  270  340  0.4   N2O  0.28  0.30  0.25   CO  0.05  0.13  3   SO2  0.001  0.002  2   Bảng 12 Tỷ lệ phát thải các chất ô nhiễm ở Nhật (tính theo %). Nguồn phát phát ô nhiễm  CO  HC  NOx   Ô tô  93.0  57.3  39   Sản xuất điện năng  0.1  0.1  21.5   Quá trình cháy trong công nghiệp  0.0  26.4  31.3   Các quá trình cháy khác  603  0.7  0.8   Công nghiệp dầu mỏ  -  14.8  5.1   Các hoạt động khác  0.6  0.7  2.6   Tổng cộng  100  100  100   Bảng 13 Tỷ lệ phát thải các chất ô nhiễm ở Mĩ (tính theo %) Nguồn phát phát ô nhiễm  CO  HC  NOx   Ô tô  64.7  45.7  36.6   Các phương tiện giao thông khác  9.0  7.2  10.5   Quá trình cháy công nghiệp  9.1  16.8  42.8   Công nghiệp dầu mỏ  5.2  5.3  1.7   Các hoạt động khác  12  25  8.4   Tổng cộng  100  100  100   Tùy theo chính sách năng lượng của mỗi nước, sự phân bố tỷ lệ phát sinh ô nhiễm của các nguồn khác nhau không đồng nhất nhưng nhìn chung tỷ lệ phát thải chất ô nhiễm do các phương tiện giao thông vẫn chiếm một tỷ lệ lớn thể hiện qua sự phân bố ở Mĩ và Nhật như trên.
Hình 11 Sự gia tăng luợng ô nhiễm khí thải carbon dioxide qua các năm Ngoài các chất ô nhiễm trên trong khí thải động cơ có một lượng lớn khí CO2 cùng với sự gia tăng nhanh về số lượng ô tô trên thế giới làm cho khối lượng khí này thải vào khí quyển ngày càng gia tăng và chiếm một tỷ lệ lớn trong lượng phát thải CO2 của toàn thế giới hàng năm thể hiện qua đồ thị sau :
Hình 12 Phân bố lượng ô nhiễm Cacbon dioxide từ 1980 đến 1999. Tác hại các của chất ô nhiễm trong khí xả động cơ. Cùng với sự gia tăng tốc độ công nghiệp hóa và sự gia tăng nhanh số lượng ô tô thì các chất khí thải của chúng cũng bắt đầu ảnh hướng đến môi trường và con người. Và cũng từ đó con người bắt đầu quan tâm đén những tác hại của chúng và có những nghiên cứu nghiêm túc về những tác hại đó cụ thể như sau: Đối với sức khỏe con người. - CO: Monoxyde carbon là sản phẩm khí không màu, không mùi, không vị, sinh ra do ô xy hóa không hoàn toàn carbon trong nhiên liệu trong điều kiện thiếu oxygene. CO ngăn cản sự dịch chuyển của hồng cầu trong máu làm cho các bộ phận cơ thể bị thiếu oxy. Nạn nhân bị tử vong khi 70% số hồng cầu bị khống chế ( khi nồng độ CO trong không khí lớn hơn 1000ppm ). Ở nồng độ thấp hơn CO cũng có thể gây nguy hiểm lâu dài đối với con người : khi 20% hồng cầu bị khống chế, nạn nhân bị nhức đầu, chóng mặt, buồn nôn và khi tỷ số này lên đến 50%, não bộ con người bắt đầu bị ảnh hưởng mạnh. - NOx: là họ các oxyde nitơ, trong đó NO chiếm đại bộ phận. NOx được hình thành do N2 tác dụng với O2 ở điều kiện nhiệt độ cao ( vượt quá 1100oC ). Monoxyde nitơ không nguy hiểm mấy, nhưng nó là cơ sở để tạo ra NO2. Nó là chất khí màu hơi hồng , có mùi, khứu giác có thể phát hiện khi nồng độ của nó trong không khí đạt khoảng 0,12 ppm. NO2 là chất khó hòa tan, do đó nó có thể theo đường hô hấp đi sâu vào phổi gây viêm và làm hủy hoại các tế bào của cơ quan hô hấp. Nạn nhân bị mất ngủ, ho, khó thở. Protoxyde nitơ N2O là chất cơ sở tạo ra ozone ở hạ tầng khí quyển. - Hydrocarbure : Hydrocarbure (HC) có mặt trong khí thải do quá trình cháy không hoàn toàn khi hỗn hợp giàu, hoặc do hiện tượng cháy không bình thường. Chúng gây tác hại đến sức khỏe con người chủ yếu là do các hydrocarbure thơm. Từ lâu người ta đã xác định được vai trò của benzen trong căn bệnh ung thư máu khi nồng độ của nó lớn hơn 40ppm hoặc gây rối loạn hệ thần kinh khi nồng độ lớn hơn 1g/m3, đôi khi nó là nguyên nhân gây các bệnh về gan. - SO2: Oxyde lưu huỳnh là một chất háu nước, vì vậy nó rất dễ hòa tan vào nước mũi, bị oxy hóa thành H2SO4 và muối amonium rồi đi theo đường hô hấp vào sâu trong phổi. Mặt khác, SO2 làm giảm khả năng đề kháng của cơ thể và làm tăng cường độ tác hại của các chất ô nhiễm khác đối với nạn nhân. - Bồ hóng: Bố hóng là chất ô nhiễm đặc biệt quan trọng trong động cơ Diesel. Nó tồn tại dưới dạng những hạt rắn có đường kính trung bình khoảng 0,3(m nên rất dễ xâm nhập vào phổi. Sự nguy hiểm của bố hóng ngoài việc gây trở ngại cho cơ quan hô hấp như bất kì một tạp chất cơ học nào khác có mặt trong không khí, nó còn là nguyên nhân gây ra bệnh ung thư do các Hydrocacbon thơm mạch vòng (HAP) hấp thụ trên bề mặt của chúng trong quá trình hình thành. - Chì: chỉ có mặt trong khí xả khi nhiên liệu có pha Pb(C2H5) nhằm tăng tính chống kích nổ của nhiên liệu. Tuy nhiên gần đây hầu như nhiên liệu đã cấm pha chì nhằm tránh tác hại của nó trong khí xả động cơ. Đối với môi trường. - Thay đổi nhiệt độ khí quyển (Hiệu ứng nhà kính): Sự hiện diện của các chất gây ô nhiễm đặc biệt là các chất khí gây hiệu ứng nhà kính trước hết ảnh hưởng đến quá trình cân bằng nhiệt của bầu khí quyển. trong số những chất khí gây hiệu ứng nhà kính, người ta quan tâm nhiều đến khí carbonic CO2 vì nó là thành phần chính trong sản phẩm cháy của nhiên liệu có chứa thành phần carbon và là thành phần chủ yếu trong các khí gây hiệu ứng nhà kính.
Hình 13 Thành phần các chất khí gây hiệu ứng nhà kính. Sự gia tăng nhiệt độ của bầu khí quyển do sự hiện diện của các chất khí gây hiệu ứng nhà kính có thể được giải thích như sau: Quả đất nhận nặng lượng từ mặt trời và bức xạ lại không gian một phần nhiệt lượng mà nó nhận được. Phổ bức xạ nhiệt của mặt trời và võ trái đất trình bày như hình sau.
Phổ bức xạ từ mặt trời Phổ bức xạ từ trái đất Hình 14 Phổ bức xạ của mặt trời và trái đất.
Hình 15 Hiệu ứng nhà kính. Bức xạ mặt trời đạt cực đại trong vùng ánh sáng thấy được (có bước sóng trong khoảng 0,4 – 0,7(m) còn bức xạ cực đại của vỏ trái đất nằm trong vùng hồng ngoại (7 - 15( ).Các chất khí khác nhau có dãy hấp thụ bức xạ khác nhau. Do đó, thành phần các chất khí có mặt trong khí quyển có ảnh hưởng đến sự trao đổi nhiệt giữ mặt trời, trái đất và không gian. Carbonic là chất khí có dãy hấp thụ bức xạ cực đại ứng với bước sóng 15(m, vì vậy nó được xem như trong suốt đối với bức xạ mặt trời nhưng là chất hấp thụ quan trọng đối với tia bức xạ hồng ngoại từ trái đất. Một phần nhiệt lượng do lớp khí CO2 giữ lại sẽ bức xạ ngược lại về trái đất làm nóng thêm bầu khí quyển theo hiệu ứng nhà kính. Như mô tả ở hình 1-7. Với tốc độ gia tăng nồng độ khí carbnic trong bầu khí quyển như hiện nay, người ta dự đoán vào khoảng giữ thế kỷ 22, nồng độ khí carbonic có thể tăng lên gấp đôi. Khi đó, theo dự tính của các nhà khoa học, sẽ xảy ra sự thay đổi quan trọng đối với sự cân bằng nhiệt trên quả đất : + Nhiệt độ của bầu khí quyển sẽ tăng lên từ 2 đến 3oC. + Một phần băng ở Bắc cực và Nam cực sẽ tan làm tăng chiều cao mực nước biển. + Làm thay đổi chế độ mưa gió và sa mạc hóa thêm bề mặt trái đất. Sự gia tăng một cách nhanh chóng của các chất khí gây hiệu ứng nhà kính đặc biệt là khí carbonic một chất khí chiểm tỷ lệ lớn trong khí thải của động cơ ô tô cùng với quá trình công nghiệp đã làm nhiệt độ của trái đất liên tục tăng đặc biệt từ thập niên 70 của thế kỷ 20 thể hiện ở hình dưới.
Hình 16 Sự thay đổi nhiệt độ của trái đất qua các năm. Ảnh hưởng đến sinh thái. Sự gia tăng của NOx, đặt biệt là Protoxyde nitơ N2O có nguy cơ làm gia tăng sự hủy hoại lớp ozone ở thượng tầng khí quyển, lớp khí cần thiết để lọc tia cực tím phát xạ từ mặt trời. Tia cực tím gây ung thư da và gây đột biến sinh học, đặc biệt là đột biến sinh ra các vi trùng có khả năng làm lây lan các bệnh lạ dẫn đến hủy hoại sự sống của mọi sinh vật trên trái đất giống như điều kiện trên sao Hỏa hiện nay. Mặt khác các chất khí có tính acide như SO2, NO2, bị oxy hóa thành acide sulfuric, acide nitric hòa tan trong mưa, trong tuyết trong sương mù… làm hủy hoại thảm thực vật trên mặt đất và gây ăn mòn các công trình kim loại. Sự cần thiết về tiết kiệm nhiên liệu. Như chúng ta đã biết năng lượng hóa thạch đã chiếm một vị trí quan trọng trong quá trình phát triển của nhân loại đặc biệt trong thời kỳ các cuộc cách mạng công nghiệp trong đó các phương tiện giao thông tăng mạnh đã tiêu thụ một lượng lớn năng lượng hóa thạch và đẩy nguồn năng lượng này đứng trước nguy cơ cạn kiệt trong một thời gian ngắn. Dầu mỏ. Năm 1970 người ta đã dự báo dầu mỏ đủ dùng trong 30 năm nữa với tốc độ tiêu thụ 2,4 tỷ tấn/năm. Trữ lượng dầu còn khoảng 72 tỷ tấn, như vậy năm 2000 sẽ không còn dầu nữa. Vì vậy vào năm 1973 đã xảy ra cuộc khủng hoảng năng lượng trầm trọng giá dầu tăng gấp 4 lần.
Hình 17 Trữ lượng dầu phát hiện và nhu cầu tiêu thụ dầu mỏ.
Hình 18 Lượng dầu mỏ phát hiện được, tiêu thụ và còn lại của thế giới. Tuy vậy tính đến năm 2005 thế giới đã tiêu thụ 110 tỷ tấn dầu, nhưng vẫn còn 140 tỷ tấn và còn khai thác được trong vòng 36 năm với nhu cầu tiêu như hiện nay (theo đó đến năm 2040 dầu mỏ sẽ hết) đây được xem là một dự báo chính xác hơn những dự báo năm 1970 do sự phát triển của khoa học kĩ thuật như thể hiện ở hình trên. Mặc dù vậy nhu cầu sử dụng dầu mỏ vẫn tăng cao và tăng liên tục kéo theo trữ lượng khai thác hàng năm và giá dầu liên tục tăng. Đặc biệt giá dầu trong những năm gần đây tăng nhanh và liên tục lập những kỷ lục mới nhiều lúc đã vượt qua ngưỡng 100USD/thùng đặc biệt trong năm 2008 này dầu thô đã có lúc lên đến 115USD/ thùng đặt kinh tế thế giới trước nhiều thách thức của khủng hoảng kinh tế, thể hiện qua các biểu đồ sau dưới. Các loại năng lượng hóa thạch khác như than đá tuy còn thời hạn sử dụng nhiều hơn (than đá còn 114 năm sử dụng) nhưng so với dầu mỏ thì nó có nhiều nhược điểm đặc biệt khi sử dụng trên các phương tiện giao thông sẽ gây rất nhiều bất lợi và nó chỉ được sử dụng trong thời kỳ trước khi khoa học công nghệ chưa phất triển vào thời kỳ động cơ hơi nước. Nói tóm lại nó không có tương lại trong ngành giao thông vận tải vì vậy đối với giao thông vận tải sử dụng các phương tiện truyền thống dầu mỏ vẫn là nhiên liệu quan trọng nhất mà cho đến nay tìm được một nguồn nhiên liệu nhằm thay thế hoàn toàn dầu mỏ một cách khả thi vẫn còn rất khó khăn.
Hình 19 Trữ lượng dầu mỏ tính theo năm khai thác
Hình 110 Nhu cầu tiêu thụ dầu của thể giới qua các năm
Hình 111 Nhu cầu tiêu thụ dầu mỏ của các khu vực trên thế giới
Hình 112 Giá dầu thế giới qua các năm. Tuy vậy các phương tiện vận tải nói chung và ô tô nói riêng với sự phát triển nhanh chóng về số lượng nhằm đáp ứng nhu cầu con người trong xu thế toàn cầu hóa, cơ giới hóa, ô tô hóa di chuyển đã tiêu thụ một lượng lớn dầu mỏ và góp phần đặt nó trước nguy cơ cạn kiệt, như minh họa ở hình dưới.
Hình 113 Tỷ lệ sử dụng dầu mỏ của các phương tiện giao thông.
Hình 114 Nhu cầu tiêu thụ dầu của các phương tiện giao thông vận tải. Khí thiên nhiên. Thành phần chủ yếu là CH4 theo dự báo của các nhà khoa học trữ lượng của nó còn nhiều hơn dầu mỏ và có thể khai thác sử dụng trong vòng 62 năm nữa. Trong đặc biệt là khí dầu mỏ hóa lỏng (Liqui Ptroleum Gas) hay còn gọi là LPG được lọc từ dầu mỏ hoặc tinh luyện khí thiên nhiên, nó có các tính chất quan trọng đáp ứng được đòi hỏi của nhiên liệu dùng cho các động cơ trên các phương tiện giao thông như : có nhiệt trị cao ( Nhiệt trị thấp Ql = 45,8MJ/Kg ), có chỉ số octan cao ( > 100 ), có áp suất hóa lỏng thấp ( ở điều kiện bình thường khoảng 7bar). Tuy nhiên việc ứng dụng trong thực tế còn gặp nhiều khó khăn trong khâu lưu trữ và phân phối (chưa có nhiều trạm tiếp LPG) nhưng nó vẫn được xem là một giải pháp thay thế xăng, dầu đầy triển vọng và đang được nghiên cứu một cách nghiêm túc nhằm đưa vào ứng dụng rộng rãi trong thực tế ở một tương lai gần. GIỚI THIỆU VỀ Ô TÔ HYBRID. Nguyên lý chung của ô tô hybrid. Các xe chạy bằng động cơ đốt trong truyền thống đã được sản xuất hàng loạt với chất lượng ngày một nâng cao, hiện đại với sự điều khiển, trợ giúp của các thiết bị điện tử và đặc biệt có tầm hoạt động độc lập lớn do năng lượng dự trữ trên một đơn vị trọng lượng riêng của nhiên liệu ( xăng hoặc dầu ) lớn. Tuy vậy nó vẫn còn tồn tại một vài nhược điểm lớn như hiệu suất sử dụng năng lượng thấp, ô nhiễm môi trường và nguồn năng lượng truyền thống ngày một cạn kiệt. Trong khi đó xe chạy bằng điện ngoài các yêu điểm như hiệu suất sử dụng năng lượng cao hơn không gây ô nhiễm môi trường nhưng lại tồn tại một vài nhược điểm như phạm vi hoạt động bị hạn chế do mức lưu trữ năng lượng của ắc quy thấp hơn của xăng (dầu) khi tính trên một đơn vị trọng lượng do đó công suất trên một đơn vị trọng lượng lớn lên rất nhiều khi tăng công suất, phạm vi hoạt động. Ô tô Hybrid bằng cách kết hợp hai nguồn động lực đó nên có ưu thế của cả xe chạy động cơ đốt trong truyền thống và xe chạy điện, đồng thời khắc phục được nhược điểm của mỗi loại. Sự kết hợp đó được xuất phát từ các đường đặc tính của mỗi nguồn động lực như sau:
Hình 1-15 Đặc tính của tải, và kéo của động cơ điện.
Hình 116 Đặc tính của hộp số và động cơ đốt trong. Từ đường đặc tính hoạt động của xe ta thấy đường đặc tính này khác xa đường đặc tính hoạt động hiệu quả của động cơ đốt trong, nhưng lại rất gần đường đặc tính lý tưởng của động cơ điện.Và trên các phương tiện truyền thống để đưa đường đặc tính hoạt động có hiệu quả của động cơ đốt trong về gần hơn với đương đặc tính hoạt động của xe người ta phải dùng hộp số (như minh họa ở trên) tuy nhiên việc đó cũng chỉ là tương đối do hộp số chỉ có một số cấp hữu hạn (thông thường là tối đa 6). Bằng việc kết hợp như trên và tìm cách điều khiển kết hợp công suất của hai nguồn động lực trên sao cho hiệu suất của mỗi nguồn là cao nhất có thể, từ đó nâng cao hiệu suất tổng cộng đó chính là nguyên lý chung của các ô tô Hybrid hiện nay trên thế giới. Sự kết hợp đó có thể là hệ thống động cơ nhiệt (xăng, động cơ dùng nhiên liệu thay thế(LPG,NLG…), diesel, Hydrogen - pin nhiên liệu…) – Hệ thống động cơ điện (ắc quy hóa học, ắc quy cơ khí, hoặc kết hợp giữa chúng – động cơ điện…). Tuy nhiên một cách tổng quát hơn thì một ô tô có hai hoặc nhiều hơn hai nguồn động lực thì gọi là Hybrid nhưng một hệ thống gồm nhiều hơn hai