Hệ thống thu hồi động năng của Volvo

Sử dụng bánh đà để thu hồi năng lượng khi phanh xe có thể làm giảm 20% mức nhiên liệu tiêu thụ, giúp động cơ 4 xi-lanh vận hành tương đương với động cơ 6 xi-lanh.

Hệ thống thu hồi động năng KERS ( Kinetic Energy Recovery Systems) từng được phát triển như là một nỗ lực làm “xanh” đường đua F1. Một vài nhà sản xuất xe hơi đặc tính cao như Ferrari, Maserati, Porsche, hay Lotus bây giờ đang phát triển KERS cho xe hybrid thể thao tương lai.

Volvo cũng đang phát triển thế hệ tiếp theo của công nghệ KERS cho xe dân dụng với tên gọi Volvo Flywheel KERS (Bánh đà thu hồi năng lượng Volvo). Thiết bị này được lắp trên cầu sau. Khi phanh, hệ thống truyền động ngắt kết nối từ động cơ tới bánh trước, động năng của xe chuyển hóa thành động năng quay bánh đà, đồng thời tốc độ giảm xuống. Khi xe bắt đầu di chuyển, năng lượng tích lũy trong bánh truyền tới bánh sau thông qua cơ cấu truyền động đặc biệt. Nhờ đó xe tăng tốc tốt hơn so với khả năng thực tế của động cơ hoặc tiếp kiệm nhiên liệu.

Bánh đà làm từ sợi carbon được đặt trong môi trường chân không, nhằm làm giảm tổn thất năng lượng do ma sát.

Bánh đà chỉ cung cấp năng lượng cho xe trong thời gian ngắn. Tuy nhiên, điều này có ý nghĩa vô cùng lớn trong việc tiết kiệm nhiên liệu tiêu thụ (khoảng 20%). Vì năng lượng dự trữ trong bánh đà bị tổn thất dần theo thời gian nên công nghệ này sẽ phát huy công dụng lớn nhất khi được ứng dụng cho những phương tiện di chuyển trong phố, nơi mà tần suất phanh dừng xe và khởi động lại ở mức cao.

Bánh đà có thể bổ sung năng lượng cho xe với công suất 80 mã lực. Điều này cho phép giảm kích thước động cơ mà không làm mất đi tính năng vận hành. Một động cơ 4 xi-lanh có khả năng tăng tốc giống như 6 xi-lanh.

Năng lượng dự trữ trong bánh đà được truyền qua hộp số vô cấp, bộ truyền xích, cụm ly hợp, tới truyền lực chính rồi ra cầu sau.

Volvo từng kiểm tra một hệ thống bánh đà trên xe Volvo 240 vào những năm 1980. Tuy nhiên, bánh đà thời đó làm từ thép, có đường kính lớn, tốc độ quay lại bị giới hạn. Nhưng bây giờ, hãng sẽ sử dụng một bánh đà bằng sợi carbon có đường kính 20 cm, nặng khoảng 5,9 kg, có khả năng quay với tốc độ 60.000 vòng/phút, đặt trong chân không để giảm tổn thất do ma sát.

Việc kiểm tra bánh đà này diễn ra trong năm nay nếu các giai đoạn phát triển theo đúng kế hoạch. Hãng xe Thụy Điển cho biết, những xe sử dụng công nghệ này có thể được bán tại các đại lý trong một vài năm tới.

Volvo cũng nhấn mạnh rằng công nghệ bánh đà không đắt và có thể trang bị trên xe dân dụng. Thay thế cho cho hệ thống thu hồi động năng bằng cách chuyển đổi năng lượng phanh thành điện năng và dự trữ trong các bình ắc-quy đắt tiền.

Thế Hoàng

Theo vnexpress