 |
Xe ô tô điện (Electric vehicle) đều được trang bị một hoặc nhiều mô tơ điện để thay thế cho động cơ đốt trong. Những chiếc xe này sử dụng một bộ nguồn ắc quy kéo để truyền năng lượng tới mô tơ điện và cần được sạc tại các trạm sạc hoặc điện lưới.
So với các loại ô tô sử dụng động cơ đốt trong, xe ô tô điện có các bộ phận chuyển động ít hơn đến 90%. Một số bộ phận chính của xe ô tô điện có thể kể đến các bộ phận dưới đây:
Biến tần là một thiết bị dùng để chuyển đổi nguồn điện một chiều thành nguồn điện xoay chiều. Bộ phận này có thể thay đổi tốc độ quay của động cơ thông qua cách điều chỉnh tần số của dòng điện xoay chiều. Thêm vào đó, có thể thông qua cách điều chỉnh biên độ của tín hiệu biến tần để tùy chỉnh công suất hoặc mô-men xoắn của động cơ.
Bộ pin là kết cấu chiếm nhiều không gian nhất trên xe điện. Chiếc Tesla Model S to lớn được cung cấp năng lượng bởi những viên pin Panasonic hình trụ nhỏ bé. 7.000 viên pin ấy được lắp ráp với nhau tạo nên bộ pin chứa 100 kWh (100 số điện) cho xe hoạt động.
Sau khi pin đầy, xe điện mới có thể sẵn sàng vận hành. Công suất của pin trên ô tô càng cao, phạm vi di chuyển của xe càng lớn. Thông thường, pin trên các loại ô tô điện hiện nay là loại lithium - một loại pin có tỷ lệ xả thải thấp, mang đến sự thân thiện với môi trường.
 |
Động cơ của xe điện là môtơ nên cấu tạo đơn giản hơn rất nhiều một động cơ đốt trong. Chúng ta sẽ quên đi những thứ phức tạp như piston, xi-lanh, trục khuỷu, bánh răng, hệ thống lọc nhiên liệu... Do giảm thiểu được tối đa các thành phần truyền động trung gian, năng lượng của môtơ điện được chuyển thẳng tới bánh xe giúp chúng quay.
Nhưng để môtơ nhận được năng lượng từ pin, nó cần sự hỗ trợ của một bộ biến tần. Nhiệm vụ của bộ phận này là biến đổi dòng điện một chiều (DC) trên pin thành dòng điện xoay chiều (AC). Dòng xoay chiều này đi tới môtơ giúp nó hoạt động. Ngược lại, khi chiếc xe phanh, bộ biến tần lại làm nhiệm vụ chuyển dòng xoay chiều sinh ra trong quá trình phanh trở thành dòng điện một chiều để nạp lại năng lượng cho pin. Quá trình này chúng ta vẫn thường được nghe với tên gọi công nghệ phanh tái tạo năng lượng trên xe điện.
Cũng giống những chiếc xe sử dụng động cơ đốt trong hiện đại nhất ngày nay, xe điện không thể thiếu bộ điều khiển trung tâm. Có thể nói, bộ điều khiển trên ô tô điện như một bộ não của xe. Bộ phận này quản lý tất cả các thông số và kiểm soát tốc độ sạc thông qua cách xử lý thông tin từ pin. Thêm vào đó, bộ điều khiển cũng có thể chuyển áp lực lên bàn đạp ga để điều chỉnh tốc độ trong biến tần của động cơ xe.
Một trong những khác biệt lớn nhất giữa xe hơi sử dụng động cơ điện và xe hơi sử dụng động cơ đốt trong truyền thống chính là cách thức truyền tải năng lượng đến các bánh xe. Các mẫu xe sử dụng động cơ đốt trong luôn đi kèm với hộp số nhiều cấp (6, 7, 8… cấp) thì các mẫu xe chạy điện, ví dụ như những sản phẩm của Tesla hay Chevrolet Bolt lại thường sử dụng hộp số chỉ có một cấp duy nhất.
Thêm nữa, những động cơ điện thường có tốc độ vòng quay tối đa lớn hơn rất nhiều so với động cơ đốt trong thông thường nên tốc độ tối đa của những chiếc xe sử dụng động cơ điện cũng không là điều đáng để bàn cãi. Một chiếc mô-tơ điện có thể đạt vòng tua lên tới 20.000 vòng/phút, trong khi đó, với động cơ đốt trong thông thường, vòng tua cực đại chỉ khoảng 6.000 -9.000 vòng/phút. Với dải vòng tua máy rộng như vậy, thay vì sử dụng một hộp số nhiều cấp, các kỹ sư chỉ cần một bánh răng với tỉ lệ thích hợp để thỏa mãn đồng thời khả năng tăng tốc và tốc độ tối đa của chiếc xe.
Ngoài ra, vì cung cấp một lượng mô-men cực lớn ngay lập tức, những mô-tơ điện có thể gây ra những tổn hại cho hộp số đa cấp vốn rất phức tạp về mặt kết cấu. Với những lý do nêu trên, chúng ta có thể hiểu được vì sao những mẫu xe điện hiện nay đa phần sử dụng loại hộp số đơn cấp.
CÙNG CHUYÊN MỤC
