165

Chương 9

XU HƯỚNG PHÁT TRI
Ể
N
ĐỘNG CƠ Ô TÔ NH
Ằ
M
LÀM GI
Ả
M Ô NHI
Ễ
M
MÔI TRƯỜNG
Để đáp ứng với yêu cầu của luật bảo vệ môi trường ngày càng trở nên khắt khe,
các nhà chế tạo ô tô đã không ngừng cải tiến sản phẩm của mình. Những tiến bộ mới đây
trong lĩnh vực tổ chức quá trình phun nhiên liệu nhờ ứng dụng thành tựu của kĩ thuật điều
khiển cũng như sử dụng các loại nhiên liệu khí để chạy động cơ đã tạo ra một viễn ảnh
khá lạc quan cho sự phát triển động cơ nhiệt truyền thống. Trong chương này, chúng ta sẽ
đề cập đến các xu hướng hoàn thiện động cơ đốt trong lắp trên các phương tiện giao thông
vận tải.

9.1. Cải thiện tính năng của động cơ truyền thống

9.1.1. Động cơ đánh lửa cưỡng bức làm việc với hỗn hợp
cháy hoàn toàn lí thuyết

166
vào ống xả xúc tác, giảm từ 85÷90% nhưng nồng độ HC gia tăng khoảng 10%. Điều này
không gây khó khăn gì trong việc xử lí khi bộ xúc tác làm việc bình thường.

Một hệ động cơ khác ngày nay đang được nghiên cứu áp dụng, đó là động cơ làm
việc theo chu trình Miller. Khác với chu trình Beau de Rochas, ở động cơ này hành trình
nạp và nén khác với hành trình giãn nở và thải. Thực ra chỉ có quá trình nạp và nén được
thực hiện khác với động cơ truyền thống: soupape nạp đóng trước ĐCD khi piston đi
xuống. Kết quả là tỉ số nén thực bị giảm nhưng điều đó không gây ảnh hưởng đến hiệu
suất chu trình nhiệt của động cơ vì hiệu suất của chu trình bị ảnh hưởng chủ yếu bởi tỉ số
giãn nở của khí cháy.

Sử dụng chu trình Miller cho phép giảm tổn thất bơm. Bướm ga trở nên không cần
thiết vì thời gian mở soupape nạp quyết định lượng khí nạp vào cylindre. Hãng Mazda từ
năm 1993 đã thương mại hóa ô tô trang bị động cơ làm việc theo chu trình này. Động cơ
Mazda làm việc theo chu trình Miller có tỉ số nén và giãn nở khác nhau, nhưng soupape
nạp đóng sau ĐCD chứ không phải trước ĐCD như chu trình Miller cổ điển. Thêm vào đó,
sự định lượng khí nạp mới cũng được thực hiện nhờ bướm ga. Mặt khác động cơ cũng
được trang hệ thống tăng áp và hệ thống làm mát trung gian khí nạp. Việc áp dụng các hệ
thống này cho phép nâng cao tính năng của động cơ dù tỉ số nén thực tế bé. Thêm vào đó,
việc sử dụng hệ thống tăng áp hạn chế được hiện tượng quay ngược khí ga vào đường nạp.
So với động cơ cổ điển có cùng dung tích cylindre, động cơ Mazda có công suất và
momen cao gấp 1,5 lần và suất tiêu hao nhiên liệu giảm từ 10 đến 15%.

Một phương án khác nhằm cải thiện hiệu suất động cơ là cho ngưng hoạt động của
soupape nạp và xả của một vài cylindre khi động cơ làm việc ở chế độ tải cục bộ và tốc độ
thấp. Lợi ích chủ yếu của giải pháp này là giảm vùng áp suất thấp của chu trình. Khi đó
một vài cylindre không hoạt động còn các cylindre khác hoạt động ở tải lớn hơn so với khi
nó làm việc theo phương pháp phối khí cổ điển. Kết quả là tổn thất bơm giảm. Kĩ thuật
này làm giảm ma sát động cơ và cải thiện được quá trình cháy trong trường hợp tải rất

độ làm việc của động cơ.

9.1.1.2. Gia tốc quá trình khởi động bộ xúc tác

Các bộ xúc tác 3 chức năng hiện nay được lắp đặt trên ô tô chỉ hoạt động hiệu quả
sau khi động cơ đã làm việc khoảng 2-3 phút. Thường sau khoảng thời gian này bộ xúc tác
mới đạt được nhiệt độ khởi động.

Để gia tốc giai đoạn sấy, người ta có thể đặt ống xúc tác gần động cơ nhưng điều
này không phù hợp khi động cơ làm việc ở tải cao. Vì vậy, người ta nghiên cứu những giải
pháp khác phức tạp hơn. Một trong những giải pháp đó là lắp đặt ở trước bộ xúc tác chính
một bộ xúc tác khởi động. Bộ xúc tác khởi động này có đặc điểm là nhiệt dung thấp và
khởi động nhanh do đó nó cho phép xử lí khí xả ngay sau khi khởi động động cơ.

Ngoài ra người ta cũng áp dụng một số những kĩ thuật khác như:

- Sấy bộ xúc tác bằng điện: Bộ xúc tác này cho phép xử lí triệt để khí xả để đạt
được tiêu chuẩn ULEV. Việc sấy thường được thực hiện ở bộ xúc tác khởi động. Công
suất điện (cũng chính là năng lượng cần thiết) để gia tốc việc khử các chất ô nhiễm tới một
giới hạn cho trước trong trường hợp đó thấp hơn là trong trường hợp sấy trực tiếp bộ xúc
tác chính. Trong trường hợp cụ thể người ta sử dụng bộ sấy có công suất điện khoảng
1kW tiêu thụ chưa đầy 4Wh để đảm bảo khí xả động cơ thỏa mãn tiêu chuẩn ULEV. Các
giá trị năng lượng tiêu tốn này sẽ tăng lên ít nhất 2 lần khi bộ sấy đặt ngay ở ống xúc tác
chính.

- Sấy bằng nhiệt do đốt nhiên liệu: năng lượng tỏa ra có thể do đốt cháy bộ phận
nhiên liệu còn sót hoặc lượng nhiên liệu phun vào khí xả (hình 9.1). Cả 2 trường hợp đều
cần phải cấp thêm một lượng không khí phụ vào ống xả để đảm bảo đốt cháy lượng nhiên
liệu này. Hình 9.2 giới thiệu một ví dụ về giảm ô nhiễm nhờ sấy bộ xúc tác.


Hình 9.2: Hiệu quả xử lí khí xả nhờ sấy bộ xúc tác

- Phun không khí: Việc phun không khí được thực hiện ngay sau soupape xả bắt
đầu khi khởi động động cơ. Giải pháp này cho phép điều chỉnh thành phần khí xả phù hợp
với điều kiện xử lí tối ưu bằng bộ xúc tác ba chức năng, đồng thời nó cũng tạo điều kiện
oxy hóa trước CO và HC góp phần làm tăng nhiệt độ bộ xúc tác.

- Lưu giữ tạm thời HC: Việc lưu giữ tạm thời HC trong khí xả được thực hiện ở
bộ hấp thụ (hình 9.3). Hệ thống này có thể đi kèm với bộ xúc tác khởi động.
Hình 9.3: Hệ thống xúc tác có thêm bộ lưu giữ tạm thời HC

Hiện nay các nhà chế tạo đang tiếp tục nghiên cứu các hệ thống này để có thể phát

này.

Hình 9.4: Tạo hỗn hợp ở tải thấp của động cơ Mitsubishi Động cơ làm việc với hỗn hợp nghèo thế hệ đầu tiên được chế tạo dựa trên việc tối
ưu hóa sự đồng nhất của hỗn hợp nhiên liệu cũng như sự phân bố nhiên liệu trong buồng
cháy. Nhờ vậy, quá trình cháy trong các loại động cơ này được tiến hành một cách bình
thường với độ đậm đặc của hỗn hợp thấp hơn so với động cơ cổ điển khoảng (f=0,7 - 0,8). Hình 9.5: Ảnh hưởng của độ đậm đặc đến suất tiêu hao nhiên liệu
và mức độ phát sinh NO
x
của động cơ Honda VTEC

Động cơ làm việc với hỗn hợp phân lớp cho phép nâng cao thêm hiệu suất công
tác. Việc thiết kế chế tạo loại động cơ này rất được quan tâm hiện nay. Kĩ thuật động cơ
làm việc với hỗn hợp phân lớp dựa trên việc tạo ra trong buồng cháy một hỗn hợp đậm
đặc cục bộ (gần nếu đánh lửa) đủ để khởi động và đảm bảo sự lan tràn màng lửa phù hợp
trong điều kiện thành phần hỗn hợp có độ đậm đặc thấp nhất. Hiện nay, hỗn hợp phân lớp
chỉ dùng khi động cơ làm việc ở tải thấp; khi động cơ làm việc với tải cao, động cơ sử hỗn
hợp cháy hoàn toàn lí thuyết.

9.1.2. Động cơ Diesel

Động cơ Diesel cũng sẽ được tiếp tục cải tiến để nâng cao hiệu suất dù hiện nay nó
đã có nhiều ưu điểm về mặt này.

Về phương diện hạn chế mức độ phát sinh ô nhiễm của động cơ Diesel, các giải
pháp kĩ thuật nói chung vẫn còn ở trong giai đoạn thí nghiệm. Cho tới những năm cuối của
thập niên 1990, các kĩ thuật này vẫn còn áp dụng rất hạn chế vì nó đắt tiền và làm việc
chưa thật đáng tin cậy. Các giải pháp đó là:

. Bộ xúc tác giảm NO
x


Diesel phun trực tiếp có suất tiêu hao nhiên
liệu thấp hơn động cơ phun gián tiếp khoảng 15%. Ưu điểm này chắc chắn sẽ được khai
thác triệt để trong quá trình phát triển của loại động cơ Diesel. Đồng thời, trong tương lai
gần đây, nó cũng thừa hưởng những tiến bộ mới về động cơ Diesel nói chung hiện đang
được nghiên cứu và phát triển. Sau đây chúng ta sẽ đề cập đế
n một vài tiến bộ có thể được
áp dụng. Những tiến bộ này đặc biệt liên quan đến động cơ Diesel lắp trên xe du lịch
nhưng chúng cũng có thể được áp dụng đối với ô tô tải.

Các nghiên cứu cải thiện động cơ Diesel trước hết liên quan đến việc hoàn thiện kĩ
thuật phun, đặc biệt là việc áp dụng kĩ thuật phun điều khiển điện tử cho phép nâng cao
momen và công suất, giảm ồn, giảm ô nhiễm Các cải tiến này sẽ liên quan chủ yếu đến
áp suất phun, dạng quy luật phun và độ chính xác của lượng nhiên liệu phun.
rất cao làm tăng momen của động cơ so với động cơ cùng cỡ sử dụng hệ thống phun cổ
điển. Hướng thứ hai là giảm mạnh áp suất phun khi động cơ làm việc ở các chế độ này để
làm giảm sự phát sinh NO
x
. Nói chung sự tối ưu giữa nồng độ NO
x
và bồ hóng luôn luôn
có lợi khi áp suất phun cao (hình 9.6).

Việc sử dụng hệ thống ‘ray chung’ cũng thuận lợi cho việc lắp đặt hệ thống phun
mồi. Sự phun trước một lượng nhỏ nhiên liệu sẽ làm giảm tốc độ tỏa nhiệt ban đầu do
giảm lượng nhiên liệu cung cấp vào buồng cháy trong giai đoạn cháy trễ. Kết quả là nồng
độ NO
x
và tiếng ồn giảm đi đáng kể mà không làm tăng lượng bồ hóng.

Tính mềm dẻo rất lớn của hệ thống phun mới này kết hợp với hệ thống hồi lưu khí
xả cho phép đạt được tỉ lệ tối ưu nhất giữa nồng độ NO
x
và bồ hóng ở mọi chế độ làm việc
đồng thời nó cũng giúp cải thiện tính năng kinh tế-kĩ thuật của động cơ. Tuy nhiên, do tính
phức tạp nên hệ thống này hiện nay vẫn chưa được áp dụng rộng rãi.

Sự gia tăng số lượng soupape ở mỗi cylindre cũng như sử dụng hệ thống tăng áp
làm tăng lượng không khí nạp cho mỗi chu trình, đó là những biện pháp làm tăng công
suất và momen của động cơ.

Việc áp dụng kĩ thuật hồi lưu khí xả khi động cơ làm việc ở tải cục bộ sẽ được áp
dụng rộng rãi trên động cơ của các chủng loại ô tô khác nhau để làm giảm NO
x

mà còn được phát triển để sử dụng trên ô tô.
1. Tóm tắt nguyên lí làm việc của động cơ 2 kì đánh lửa cưỡng bức

Động cơ 2 kì cổ điển thường sử dụng hỗn hợp được chuẩn bị từ bên ngoài động cơ
nhờ bộ chế hòa khí. Chu trình công tác bao gồm các quá trình nạp, nén, cháy, giãn nở và
thải. Tất cả các quá trình này chỉ thực hiện trong 1 vòng quay trục khuỷu thay vì 2 vòng
như ở động cơ 4 kì. Hình 9.7 trình bày tóm tắt sơ đồ nguyên lí làm việc của động cơ 2 kì
nén khí nhờ carter. Kĩ thuật này hiện nay th
ường được dùng nhất trên động cơ cỡ nhỏ.

. Cháy, giãn nở và thải.
. Cuối kì giản nỡ, cửa quét mở, hỗn hợp khí mới từ carter đi vào cylindre và đẩy
khí cháy ra ngoài. Đây là giai đoạn quét khí mà sự hoàn thiện của nó quyết định
tính năng kinh tế-kĩ thuật của động cơ 2 kì.
. Đóng cửa quét và thải sau đó bắt đầu lại kì nén.

2. Các thành tựu mới trong nghiên cứu động cơ 2 kì

Động cơ 2 kì thế hệ mới sử dụng kĩ thuật phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng cháy.
Kĩ thuật này cho phép hạn chế sự thất thoát nhiên liệu ra ngoài theo theo khí xả trong giai
đoạn quét khí do đó, một mặt làm tăng tính kinh tế của động cơ và mặt khác, làm giảm
nồng độ HC trong khí xả.

Hình 9.8: Động cơ 2 kì IAPAC lắp trên ô tô


Van một chiều
Momen cực đại
(Nm)
135-2000 v/
p
hú
t
Tiêu hao nhiên
liệu (l/100km)
Động cơ 4 kì (4 xy lanh, 1360cm
3
)
Động cơ IAPAC 2 kì (3 xy lanh, 1230cm
3
)
Chương 9: Xu hướng phát triển động cơ ô tô nhằm làm giảm ô nhiễm môi trường

175

. Phun nhiên liệu lỏng dưới áp suất cao được các nhà chế tạo ô tô PSA và Renault
(Pháp), Chrysler (Mỹ), Subaru (Nhật) đặc biệt quan tâm.
. Phun nhiên liệu bằng khí nén được Hãng Orbital (Úc) và Viện Quốc gia Dầu mỏ
Pháp IFP nghiên cứu. Kĩ thuật phun nhiên liệu bằng không khí nén được tóm tắt
như sau:

Nhiên liệu được dẫn tới ngay trước soupape bởi một vòi phun cổ điển dạng áp suất
thấp (hình 9.8). Trong giai đoạn mở soupape, một hỗn hợp giàu không khí nhiên liệu được
phun rất tơi trực tiếp vào buồng cháy dưới áp suất thấp. Sự phun nhiên liệu bằng khí nén
cho phép đạt được tia phun với những hạt nhiên liệu rất bé và được phân bố hợp lí trong
buồng cháy. Sự phun nhiên iệu bằng khí nén có thể được thực hiện một cách độc lập so

Cho tới nay, việc áp dụng động cơ 2 kì trên ô tô vẫn còn đang ở bước chờ đợi
nhưng trên mô tô, chắc chắn rằng kĩ thuật động cơ 2 kì cổ điển sẽ được thay thế bởi kĩ
thuật phun trực tiếp. Những mô tô hai kì thế hệ mới này chắc chắn sẽ chiếm lĩnh những thị
trường đầy tiềm năng như Đông nam Á, Trung Quốc. Ở một số quốc gia trong khu vực
này, số lượng xe máy tăng hơn 10% mỗi năm và chúng tiêu thụ hơn 50% lượng nhiên liệu
sử dụng trong nước. Các động cơ hai kì kiểu cũ lắp trên mô tô thải ra khí trời từ 30-40%
lượng nhiên liệu nạp vào buồng cháy. Thông thường mô tô nhỏ tiêu thụ từ 2 đến 4 lít trên
100km. Mức tiêu thụ này không khác mấy so với ô tô hiện đại công suất nhỏ. Tuy nhiên
nếu dùng động cơ 2 kì thế hệ mới suất tiêu hao nhiên liệu có thể giảm từ 30 đến 50%.
Chương 9: Xu hướng phát triển động cơ ô tô nhằm làm giảm ô nhiễm môi trường

176

9.3. Động cơ 4 kì đánh lửa cưỡng bức phun trực tiếp

Phun trực tiếp nhiên liệu vào trong buồng cháy cho phép động cơ 4 kì đánh lửa
cưỡng bức làm việc với hỗn hợp rất nghèo (φ = 0,3 - 0,4). Tổn thất áp suất trên đường nạp
rất bé, có khi thể bỏ qua trong toàn bộ phạm vi hoạt động của động cơ từ không tải đến
toàn tải. Ngoài việc giảm tổn thất bơm, việc áp dụng kĩ thuật phun trực tiếp cho phép tăng
độ chính xác trong việc định lượng nhiên liệu và cải thiện điều kiện cháy ở chế độ tải thấp.
Nói chung, kĩ thuật này cho phép làm tăng hiệu suất động cơ.

Giống như đối với động cơ phun gián tiếp, quá trình cháy của hỗn hợp nghèo chỉ
được quan tâm khi động cơ làm việc ở tải cục bộ và tốc độ thấp. Trong những điều kiện đó
sự phân lớp mạnh độ đậm đặc cho phép động cơ làm việc tốt ở hỗn hợp rất nghèo. Điều
này được thực hiện nhờ giảm góc phun sớm (khi piston đi lên) do đó hạn chế sự khuếch
tán của không khí vào tia nhiên liệu. Ở chế độ đầy tải và tốc độ cao, nhiên liệu được phun
vào buồng cháy rất sớm, ngay trong giai đoạn nạp sao cho hỗn hợp nhiên liệu không khí
với độ đậm đặc φ = 1 có thời gian phân bố đồng đều trong không gian buồng cháy.



mức độ xoáy lốc
ở trạng thái đóng
Bướm kh
ố
ng ch
ế

mức độ xoáy lốc
ở trạng thái mở
Tải thấp và tải trung
bình (phun trễ)
Tải lớn
Chương 9: Xu hướng phát triển động cơ ô tô nhằm làm giảm ô nhiễm môi trường

177
Người ta cũng có thể phân lớp hỗn hợp trong buồng cháy theo sự dịch chuyển của
các vùng xoáy lốc. Phương án này được áp dụng trên động cơ mẫu D-4 do hãng Toyota
sáng chế. Các giai đoạn công tác của động cơ được giới thiệu trên hình 9.10. Khi động cơ
làm việc với hỗn hợp nghèo, sự phân lớp được thực hiện nhờ tiết lưu một trong hai ống
nạp và nhờ thiết kế hợp lí của ống nạp còn lại.

9.4. Quan hệ tối ưu mới giữa tính năng kinh tế-kĩ thuật
và mức độ phát sinh ô nhiễm của động cơ Có thể trong tương lai yếu tố quyết định đến mức độ ô nhiễm trong khí xả của
động cơ là NO
x
. Nếu chúng ta thể hiện tính năng của động cơ và ô tô tương lai theo các
N
O
x
(g/dậm)
1,5
1,0
0,5
4
5
6
7
8 9 10
SuÊt tiởu hao nhiởn liơu
(
lÝt/100 km
)
Phun xÙng trùc tiỏp
GDI,
Diesel
4kÈ
XÙng, hçn hîp nghỉo ẽ tội
côc bé, f =1 khi toÌn

9.5. Nhiên liệu tái sinh

Rất khó mà dự đoán được tỉ lệ nhiên liệu tái sinh trong toàn bộ năng lượng tiêu thụ
cho giao thông vận tải đến thập niên đầu của thế kỷ 21. Những yếu tố có thể ảnh hưởng
đến tình trạng này là:
. Tính khắt khe của luật về môi trường, mức độ tiêu thụ năng lượng, mức độ thải
các chất khí gây hiệu ứng nhà kính
. Các điều kiện về c
ơ sở vật chất phục vụ giao thông
. Tâm lí của người sử dụng

Ở Hoa Kì, theo dự báo, trong số những sản phẩm không truyền thống thì khí dầu
mỏ hóa lỏng LPG và khí thiên nhiên NGV sẽ chiếm ưu thế với mức độ tiêu thụ theo thứ tự
khoảng 2 và 3% tổng lượng xăng tiêu thụ năm 2010. Tuy nhiên tình trạng giao thông ở
Hoa Kì rất đặc biệt (xăng chiếm đại bộ phận trên thị tr
ường nhiên liệu, luật môi trường rất
khắt khe) nên không thể tổng quát hóa dự báo này cho những khu vực khác trên thế giới.

Nhiên liệu sinh học chỉ được sử dụng ở một vài khu vực trên thế giới (Châu Âu,
Mĩ, Brazil và Châu Phi). Ở Châu Âu người ta dự kiến sử dụng đất nông nghiệp để sản xuất
nhiên liệu sinh học với mục tiêu là thay thế được 5% tổng lượng nhiên liệu truyền thống

Trên đây chúng ta đã đề cập đến ưu thế của LPG như là nhiên liệu tái sinh và đặc
biệt nhấn mạnh sự phổ biến rộng rãi của chúng ở một số vùng trên thế giới (Hà Lan, Ý,
Viễn Đông). Trên phạm vi toàn cầu, việc sử dụng LPG cho ô tô chiếm khoảng 3% lượng
nhiên liệu lỏng truyền thống trong tương lai gần.

9.6. Ô tô dùng điện

Hình 9.13 biểu diễn sự phát triển dự kiến hàng năm của ô tô dùng điện đến năm
2010 ở Châu Âu, Châu Mĩ và Nhật Bản. Người ta ước tính chừng 2 triệu ô tô điện được
sản xuất hàng năm ở ba khu vực nói trên. Tuy thị trường ô tô điện có giá trị tuyệt đối đáng
kể nhưng chỉ chiếm tỉ lệ rất thấp (khoảng 3%) so với ô tô cổ điển dùng động cơ nhiệt.

Về mặt kĩ thuật, hiện nay ô tô chạy điện có 2 nhược điểm quan trọng đó là năng
lượng dự trữ thấp (khoảng 100 lần thấp hơn ô tô dùng động cơ nhiệt truyền thống) và giá
thành ban đầu cao hơn (khoảng 30-40% cao hơn so với ô tô dùng động cơ nhiệt). Những
chướng ngại khác cần được giải quyết để đưa ô tô chạy điện vào ứng dụng trong thực tế
một cách đại trà là khả năng gia tốc, thời gian nạp điện, vần đề sưởi và điều hòa không khí
trong ô tô.

Hình 9.13: Dự báo số lượng ô tô điện đến năm 2010

Khả năng hoạt động độc lập của ô tô vì vậy có thể tăng từ 80km (giá trị này hiện
nay chưa thỏa mãn người tiêu dùng) đến 300 thậm chí 500km trong tương lai. Khoảng
0
200
400
600
800
1000
1200

180
đường hoạt động độc lập này có thể chấp nhận được đối với ô tô hoạt động trong thành
phố hay vùng ven đô.

Hiện nay người ta cũng quan tâm nghiên cứu những ô tô vừa hoạt động bằng nhiệt,
vừa hoạt động bằng điện. Khi chạy với tải và tốc độ cao, ô tô sử dụng động cơ nhiệt còn
khi chạy trong thành phố, ô tô dùng động cơ điện.

Về phương diện ô nhiễm, ô tô chạy điện rất lí tưởng về giới hạn mức độ gây ồn
cũng như không phát sinh các chất gây ô nhiễm thông thường như bồ hóng và các chất độc
dạng khí khác. Ô tô điện được xếp vào loại ô tô sạch (ZEV: Zero Emission Vehicles).

Tuy nhiên, kĩ thuật sản xuất điện năng hiện nay đều ít nhiều gây ô nhiễm môi
trường, đặc biệt là nhiệt đ
iện. Mức độ phát ô nhiễm của phương pháp sản xuất điện năng
này phụ thuộc vào những đặc tính của nhiên liệu sử dụng cũng như công nghệ xử lí chất
thải.

Kĩ thuật sản xuất điện năng rất đa dạng ở các quốc gia khác nhau (77% điện năng
ở Pháp được sản xuất bằng năng lượng nguyên tử, 53% điện năng ở Đức được sản xuất
bằng than ). Đó là yếu tố quan trọng cần được quan tâm khi xem xét tính ô nhiễm của ô
tô dùng điện.

Về phương diện phát sinh những chất khí gây hiệu ứng nhà kính, ô tô dùng điện
đương nhiên có lợi thế hơn so với ô tô dùng động cơ nhiệt. Tuy nhiên lợi thế này ít hay
nhiều còn phụ thuộc loại nhiên liệu dùng trong sản xuất điện năng. So với nhiên liệu
truyền thống, mức độ có lợi (tính theo CO
2
tương đương trên 1km) lên đến khoảng 90%
đối với điện sản xuất bằng năng lượng nguyên tử, khoảng 20% khi sản xuất điện bằng