“Nội soi” động cơ Cayenne S Hybrid

Giữ nguyên nét quyến rũ cũng như tính năng tuyệt vời của một chiếc xe mang “dòng máu” thể thao đặc chủng, nhưng Porsche Cayenne giờ đây mang đến cho các fan thêm một cơ hội trải nghiệm mới với phiên bản S Hybrid – vẫn mạnh mẽ và lôi cuốn nhưng lại tiết kiệm hơn.

Đặc trưng chính của toàn bộ dòng xe Cayenne là tính năng đa dụng, vận hành xuất sắc và khả năng dễ điều khiển. Porsche đã nghiên cứu cải tiến đến từng chi tiết nhỏ nhất của từng dòng xe. Hơn thế nữa, việc có thêm những dòng xe mới giúp các fan của thương hiệu này có thêm nhiều lựa chọn.

Cải tiến quan trọng nhất nhưng vẫn giữ những nét đặc trưng của Porsche là xe Cayenne S Hybrid hoàn toàn mới với hệ thống động lực kết hợp động cơ điện vận hành song song với động cơ đốt trong. Hệ thống này mang lại những lợi ích rõ ràng cho người lái: tính năng vận hành của một xe thể thao nhưng với nhiên liệu tiêu hao tối thiểu.

Các dòng xe Cayenne giờ đây dễ sử dụng, tiện nghi thoải mái hơn nhưng cũng tiết kiệm nhiên liệu hơn hẳn. Tiêu thụ nhiên liệu giảm đến 23% và lượng khí thải CO2 giảm đến 25% (tùy theo từng dòng xe). Sự ưu việt trên chỉ có thể đạt được ở xe Cayenne mới nhờ thân xe nhẹ hơn đến 185kg so với thế hệ trước và hàng loạt các công nghệ hiện đại hàng đầu.

Cayenne S Hybrid được thiết kế dựa trên ý tưởng kỹ thuật tinh tế nhằm thể hiện nguyên tắc cơ bản của động cơ hybrid: đó là tính hiệu quả. Hệ thống động lực của xe bao gồm một động cơ xăng tăng áp V6 3.0 lít và một động cơ điện giúp bổ sung sức mạnh khi cần thiết. Với sự kết hợp này, khả năng tăng tốc tương đương với động cơ V8 nhưng lại giảm đáng kể tiêu hao nhiên liệu và khí thải CO2.

Động cơ đốt trong tạo ra 333 mã lực, mô men xoắn đạt 440Nm ở vòng quay máy từ 3.000 đến 5.250 vòng/phút – những con số mà hiếm có động cơ cùng dung tích xi-lanh nào có được. Trong khi đó, động cơ điện sẽ bổ sung thêm 47 mã lực nữa ở mức hiệu điện thế là 288V. Tổng cộng cả tổ hợp động cơ xăng và điện cung cấp 380 mã lực, mô-men xoắn tối đa là 580Nm. Xe tăng tốc từ 0-100km/h chỉ trong 6,5 giây và đạt tốc độ tối đa 242km/h. Một thông tin do nhà sản xuất cung cấp có thể khiến nhiều người ngỡ ngàng, thậm chí khó tin, là nhiên liệu tiêu hao bình quân chỉ khoảng 8,2 lít/100km theo Tiêu chuẩn thử nghiệm EU.

Trong hệ thống hybrid toàn phần này, động cơ điện và bộ kết nối được tích hợp trực tiếp vào hệ dẫn động giữa động cơ đốt trong và hộp số tự động 8 số Tiptronic S. Động cơ được kết nối hay ngắt ra nhờ một bộ kết nối thiết kế đặc biệt. Sự tương tác khá phức tạp giữa động cơ đốt trong, bộ kết nối, động cơ điện và ắc quy được kiểm soát bởi hệ thống điện tử quản lý động cơ. Hệ thống này nhận tất cả các thông tin về điều kiện lái, năng lượng điện dự trữ và điều khiển cả hai động cơ nhằm đảm bảo tính năng vận hành tối ưu trong mọi tình huống.

Hệ thống cũng có thể tắt động cơ đốt trong và khởi động trở lại. Nhờ bộ kết nối cực nhanh và khởi động động cơ tức thời, tất cả các chu trình này đã hoạt động một cách trơn tru đến nỗi người lái không hề cảm nhận được. Khi cần di chuyển nhẹ nhàng với tốc độ không quá 48km/h và tăng tốc một cách vừa phải, ví dụ như chạy trong khu dân cư, chỉ động cơ điện hoạt động độc lập giúp xe chạy êm hơn. Ngoài ra, để tăng tốc nhanh hơn như khi xuất phát, động cơ điện sẽ đóng vai trò bổ sung thêm công suất cho động cơ đốt trong.

Đặc điểm tiết kiệm nhiên liệu khác còn ở khả năng xe tiếp tục lướt đi ngay cả khi động cơ đốt trong đã tắt. Vì thế, hệ thống hybrid cũng mang đến lợi ích nổi bật khi lái xe ở trên đường thông thoáng, xe có thể chạy đà mà không cần năng lượng động cơ. Cùng với chức năng khởi động/tắt máy tự động, hệ thống hybrid toàn phần mang đến các tính năng vận hành ưu việt mà lại tiết kiệm nhiên liệu.

Ý tưởng tổ hợp hybrid toàn phần cũng được thể hiện rõ nét khi lái xe ở tính năng vận hành cao. Khi Cayenne S Hybrid ở tốc độ cao và quán tính lớn, động cơ đốt trong sẽ tự động được ngắt khỏi hệ truyền động và tắt máy, xe vẫn tiếp tục lướt đi. Lực cản từ động cơ và những lực ma sát liên quan được loại trừ và hiệu suất tăng lên khi xe đạt vận tốc đến 156 km/giờ. Chức năng “e-power” mở rộng phạm vi sử dụng độc lập động cơ điện. Kiểm soát bướm ga cũng được điều chỉnh lại giúp cho động cơ đốt trong kết nối chậm hơn chế độ “bình thường” tùy thuộc vào những yêu cầu sử dụng. Điều này được thực hiện thông qua nút bấm trên bảng điều khiển trung tâm.

Ắc quy trong xe Cayenne S Hybrid

Tổ hợp hybrid bao gồm bộ ắc quy hydrua niken hiệu điện thế cao gồm 240 bình điện phân giúp xe có thể chạy hoàn toàn bằng điện trên những quãng đường ngắn. Bộ ắc quy nhỏ gọn này nằm ngay dưới nền của khoang hành lý, nặng 80kg, có kích thước 426 x 925 x 286mm. Nó cung cấp công suất 1.7kWh và được thiết kế sử dụng lâu dài mà không cần bảo dưỡng.

Động cơ điện cũng có chức năng như là máy phát điện, nó có thể sạc bình ắc quy khi động cơ đốt trong đang ở chế độ mở bướm ga bán phần và khi xe ở chế độ thu hồi năng lượng trong khi phanh. Bên cạnh đó, hệ thống kiểm soát và làm mát ắc quy duy trì nhiệt độ ổn định của bộ ắc quy và bảo vệ ắc quy không bị quá nóng.

(1) Pin Nicken-metal hydride; (2) Ống dẫn không khí

5 chế độ hoạt động của Cayenne S Hybrid

1. Chạy điện: Xe vận hành hoàn toàn bằng động cơ điện mà không dùng động cơ đốt trong khi tăng tốc nhẹ nhàng trong khu dân cư
2. E-boost: Cả động cơ xăng và động cơ điện cùng phối hợp làm việc để tối đa sức mạnh, đạt hiệu quả cao trong những pha cần tăng tốc nhanh chóng.
3. Chạy đà: Khi lái xe trên đường thông thoáng, bánh xe quay tự do không cần đến năng lượng từ động cơ đốt trong hay động cơ điện
4. Thu hồi năng lượng: Trong quá trình phanh xe, mô-tơ điện sẽ phát huy chức năng thu hồi năng lượng và sạc cho ắc quy.
5. Chạy với động cơ đốt trong: Khi vận hành bình thường trên xa lộ hay trong thành phố không tăng tốc đột ngột, động cơ V6 3.0 hoạt động, đồng thời dẫn động máy phát điện để sạc cho ắc quy.

   (3) Điện nguồn; (4) Hybrid modul; (5) Động cơ xăng 3.0

(Bài viết có sử dụng tư liệu do Porsche Việt Nam cung cấp)