Nâng cao hiệu quả năng lượng cho xe hơi hybrid

Sự ra đời của công nghệ lai kết hợp giữa động cơ xăng – diesel và động cơ điện với pin sạc đã mở ra một kỷ nguyên mới trong ngành công nghiệp xe hơi thế giới. Tuy nhiên, hầu hết những chiếc xe sử dụng công nghệ này hiện nay đều tiêu thụ năng lượng theo chu kỳ 2 pha: Pha thứ nhất sử dụng điện năng sẵn có trong pin sạc và pha thứ hai sử dụng xăng – dầu để chạy động cơ. Điều này, theo các nhà khoa học, không phải là giải pháp tối ưu trên phương diện năng lượng. Ngược lại, dựa trên các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, việc vận hành đồng thời cả hai loại động cơ sẽ giúp xe chạy ổn định và tiết kiệm năng lượng hơn hẳn. Song, một trở ngại lớn là cần có những thông tin về chiều dài quãng đường, chất lượng đường xá và tình trạng giao thông để điều chỉnh hợp lý hoạt động của từng loại động cơ.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học tại Đại học California Riverside đã phát triển một hệ thống cảm biến mới với khả năng thu thập thông tin về chuyến đi theo thời gian thực. Dựa trên kết quả thu được, động cơ xăng – diesel và động cơ điện sẽ được chuyển sang trạng thái vận hành tối ưu. Theo thử nghiệm trên một quãng đường dài 20 dặm cho thấy, công nghệ mới với chiến lược vận hành song song nêu trên đã giúp hiệu quả năng lượng của động cơ lai tăng lên 12%, một con số khá ấn tượng. Hơn thế, khả năng ứng dụng trên bất kỳ động cơ lai nào, không phân biệt nhà sản xuất hay thời điểm ra đời và tính năng “học tăng cường” (reforcement learning) – một thuật ngữ dùng để chỉ việc máy móc tự động vận hành dựa trên những trải nghiệm sẵn có về môi trường hoạt động trong quá khứ, nhờ đó tăng cường hiệu suất làm việc của máy, thay vì phải xử lý lại thông tin từ đầu – cũng là những điểm cộng đáng chú ý của công nghệ cảm biến này.

Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu tại Đại học California, Riverside dự định sẽ cải tiến thêm hiệu quả của loại công nghệ tiết kiệm năng lượng này với phương hướng chính là thiết kế một mạng dữ liệu đám mây kết nối giữa động cơ các xe hơi với nhau, cho phép chúng “học hỏi” những trải nghiệm đa dạng khác.

Anh Tuấn (Theo University of California, Riverside)