Tìm hiểu công nghệ PHEV/DM-i của BYD
Đến nay, công nghệ DM-i đã phát triển đến thế hệ 4.0 với tên gọi Super DM-i, mang lại hiệu suất cao hơn, khả năng tiết kiệm nhiên liệu vượt trội và trải nghiệm vận hành mượt mà hơn. Đây cũng là nền tảng công nghệ mới nhất được BYD áp dụng trên nhiều dòng xe hiện hành, trong đó có BYD Sealion 6, BYD Seal 5 – mẫu xe vừa ra mắt thị trường Việt Nam.
Công nghệ DM-i (PHEV) của BYD có thể hiểu một cách đơn giản là một hệ thống hybrid “tổng hợp”, kết hợp linh hoạt nhiều dạng cấu hình truyền động hybrid đang tồn tại trên xe hơi ngày nay. Trên một mẫu xe PHEV sử dụng DM-i, bạn có thể bắt gặp các phương thức hoạt động quen thuộc như:
Hybrid song song (Parallel Hybrid) – động cơ xăng và mô-tơ điện cùng truyền lực tới bánh xe.
Hybrid nối tiếp (Series Hybrid) – động cơ xăng chỉ đóng vai trò máy phát, còn mô-tơ điện đảm nhiệm việc kéo xe.
Hybrid hỗn hợp (Series-Parallel) – kết hợp cả hai dạng trên, tùy theo điều kiện vận hành.
Điểm cốt lõi và cũng là triết lý quan trọng nhất của DM-i nằm ở việc ưu tiên sử dụng điện để vận hành xe, còn động cơ xăng chủ yếu đóng vai trò hỗ trợ hoặc sạc điện. Đây chính là yếu tố tạo nên sự khác biệt lớn giữa PHEV của BYD và đa phần các mẫu hybrid truyền thống vốn dựa nhiều vào động cơ xăng.
Cấu tạo hệ thống DM-i
Tương tự như cấu trúc của một mẫu xe PHEV thông thường, hệ thống DM-i của BYD là một dạng hybrid cắm sạc, kết hợp giữa động cơ đốt trong, bộ pin dung lượng lớn, mô-tơ điện và các bộ điều khiển điện tử. Sự kết hợp này cho phép xe vận hành ở nhiều chế độ khác nhau, tùy thuộc vào điều kiện di chuyển và mức tải của người lái.
Về mặt phần cứng, DM-i có các thành phần khá giống với một cấu hình PHEV truyền thống:
Một động cơ xăng tối ưu cho hiệu suất nhiệt,
Pin điện áp cao dung lượng lớn để đảm bảo khả năng chạy điện thuần,
Mô-tơ điện đóng vai trò truyền động chính,
Và các bộ điều khiển thông minh giúp quản lý dòng năng lượng hiệu quả.
Tuy nhiên, điều làm DM-i khác biệt không nằm ở cấu tạo, mà ở cách tối ưu quản lý năng lượng và ưu tiên mô-tơ điện trong hầu hết tình huống vận hành.
Motor điện
Khác với đa số xe PHEV truyền thống, DM-i của BYD dùng hai mô-tơ điện với nhiệm vụ tách biệt để tối ưu hiệu suất.
Mô-tơ thứ nhất hoạt động như máy phát, tạo điện cho mô-tơ truyền động. Cách tách vai trò này giúp giảm thất thoát năng lượng và đảm bảo hệ thống luôn vận hành ở hiệu suất cao.
Mô-tơ thứ hai là mô-tơ kéo chính, có thể dùng điện từ pin hoặc từ mô-tơ phát điện. Khi cần tăng tốc mạnh, nó có thể phối hợp với động cơ xăng. Lúc giảm tốc, mô-tơ này chuyển sang thu hồi năng lượng để sạc lại pin.
Động cơ đốt trong
BYD sử dụng động cơ Xiaoyun 1.5L chu trình Atkinson. Cấu hình cũng rất quen thuộc trên xe Hybrid bởi ưu điểm của chu trình Atkinson là hiệu suất nhiệt cao, đốt cháy nhiên liệu triệt để ở dải vòng tua thấp và trung bình.
BYD rất tự hào với khối động cơ Xiaoyun này nhờ hiệu suất mà nó đạt được, hay tỉ số nén tối đa có thể đạt đến 15,5 và hệ thống làm mát được tối ưu, nhằm khai thác tối đa hiệu quả của động cơ chu trình Atkinson.
Trong cấu hình Super DM-i của BYD, động cơ đốt trong đóng vai trò chính là nguồn động lực quay Motor phát điện khi xe vận hành trong chế độ Hybrid (HEV) trong dải vận tốc thấp và trung (dưới 70km/h). Ở dải vận tốc cao, động cơ đốt trong đóng vai trò kết hợp động lực cùng Motor điện để phát huy tối đa công suất khi cần thiết.
Hệ thống Super DM-i sẽ không sử dụng hộp số, hay nói cách khác thì hộp số chỉ có 1 cấp. Tỉ lệ biến thiên phụ thuộc vào Motor điện hoặc tỉ số truyền từ động cơ đến trục truyền động là không thay đổi.
Các chế độ vận hành
Super DM-i của BYD có hai chế độ vận hành chính, trong đó đáng chú ý nhất là chế độ HEV. Ở chế độ này, hệ thống sẽ luân phiên chuyển đổi linh hoạt giữa dẫn động nối tiếp (Series) và song song (Parallel) tùy theo tốc độ và tải trọng. Chính khả năng chuyển đổi thông minh này tạo nên sự khác biệt của DM-i so với nhiều mẫu PHEV thông thường, vốn chỉ ưu tiên một kiểu dẫn động cố định.
Chế độ EV
Chế độ thuần điện (EV mode) cho phép xe vận hành hoàn toàn bằng mô-tơ điện mà không cần khởi động động cơ xăng. Với pin 18,3 kWh (trên BYD Sealion 6), xe sẽ chạy điện từ 100% cho đến khi mức pin còn khoảng 25%, lúc đó hệ thống sẽ tự chuyển sang chế độ HEV.
Ngoài ra, khi xe chạy trên 130 km/h, động cơ đốt trong sẽ tự kích hoạt để hỗ trợ mô-tơ điện, giúp xe tiếp tục tăng tốc đến vận tốc tối đa.
Chế độ HEV
Khi kích hoạt chế độ HEV, hệ thống điện tử của xe sẽ căn cứ theo dung lượng pin và tốc độ di chuyển, mức độ chân ga... của xe để quyết định việc sử dụng cấu hình HEV song song hoặc nối tiếp.
Trên 70 km/h, xe sẽ tự động kết hợp động cơ đốt trong và mô-tơ điện theo cấu hình HEV song song để tạo ra công suất lớn hơn. Ở dải tốc độ cao, động cơ xăng thường đạt hiệu suất tốt hơn mô-tơ điện, nên việc kết hợp này giúp xe tăng tốc mạnh mẽ và duy trì sức kéo tối ưu.
Ngoài yếu tố tốc độ, hệ thống điều khiển của DM-i còn tự động tối ưu cách phân bổ sức mạnh. Nếu ở tốc độ thấp nhưng người lái yêu cầu lực kéo lớn, động cơ đốt trong sẽ được kích hoạt để bổ sung sức mạnh. Ngược lại, khi di chuyển ở tốc độ cao nhưng không cần nhiều năng lượng, xe vẫn có thể chỉ dùng mô-tơ điện để vận hành, giúp tiết kiệm nhiên liệu tối đa.
Vận hành thực tế
BYD lựa chọn cấu trúc truyền động phức tạp để đạt mục tiêu “tất cả trong một” – cho phép người dùng trải nghiệm nhiều dạng dẫn động trên cùng một chiếc xe.
Khi khởi hành ở tốc độ thấp, xe hoạt động như một mẫu thuần điện: chân ga phản hồi nhanh, mô-men xoắn có ngay tức thì, tạo cảm giác tăng tốc mượt và mạnh hơn so với xe dùng động cơ đốt trong truyền thống (ở cùng phân khúc và mức công suất tương đương).
Khi xe chuyển sang sử dụng động cơ đốt trong (từ khoảng 70 km/h trở lên), người lái sẽ dễ nhận ra cảm giác giống như chuyển số, kèm theo tiếng động cơ nếu đang tăng tốc mạnh. Tuy nhiên, trải nghiệm lái và khả năng tăng tốc hầu như không thay đổi – chỉ khác là xe từ yên tĩnh trở nên… bớt yên tĩnh hơn một chút.
