Nguyên Lý Hoạt động Và Cấu Tạo Xe ô Tô điện Không Phải Ai Cũng Biết

Xe ô tô điện là gì?

Xe ô tô điện là loại xe ô tô sử dụng điện năng để chạy thay vì sử dụng động cơ đốt trong như các loại xe ô tô truyền thống. Thay vì sử dụng xăng hoặc dầu diesel để đốt cháy và tạo ra năng lượng, xe ô tô điện sử dụng pin hoặc nguồn điện trực tiếp để cung cấp năng lượng cho động cơ điện. Điểm mạnh của xe ô tô điện bao gồm tính sạch sẽ (không sản sinh ra khí thải trực tiếp), hiệu suất cao (động cơ điện thường có hiệu suất cao hơn so với động cơ đốt trong), và chi phí vận hành thấp hơn (vì điện năng thường rẻ hơn xăng và dầu diesel trong nhiều quốc gia). Tuy nhiên, một số thách thức vẫn còn đối với xe ô tô điện bao gồm giới hạn của công nghệ pin, thời gian sạc và cơ sở hạ tầng sạc chưa phát triển đầy đủ.

Cấu tạo xe ô tô điện gồm những gì? Khác gì với cấu tạo xe ô tô xăng

Cấu tạo của xe ô tô điện

Hiện nay, ô tô điện được sử dụng ngày càng rộng rãi và biến. Bởi xe ô tô điện không thải khí CO2 gây ô nhiễm môi trường. Hơn thế nữa, các bộ phận cấu tạo xe ô tô điện có chuyển động ít hơn 90% so với các bộ phận cấu tạo của các loại xe ô tô sử dụng động cơ đốt trong trên thị trường. Vậy theo lý thuyết cấu tạo xe ô tô điện như thế nào? Xe điện được cấu tạo từ những loại bộ phận chính nào? Cấu tạo chung của ô tô điện hiện nay đều bao gồm những bộ phận sau đây:

• Động cơ điện: Một trong những bộ phận quan trọng của xe ô tô điện. Bộ phận này đảm nhận chức năng chính là cung cấp năng lượng cho xe. Trên thị trường, động cơ điện có thể là loại 1 chiều hoặc xoay chiều. Thông thường động cơ xoay chiều sẽ được lắp đặt vào ô tô điện phổ biến hơn.
• Biến tần: Thiết bị này có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn điện 1 chiều thành xoay chiều. Biến tần được lắp đặt để thay đổi tốc độ quay của động cơ. Việc này được thực hiện thông qua điều chỉnh tần số của dòng điện xoay chiều. Ngoài ra, thông qua việc điều chỉnh biên độ của tín hiệu biến tần để tùy chỉnh mô-men xoắn hoặc công suất của động cơ.
• Pin và bộ sạc pin: Pin trong ô tô điện là bộ phận dùng để lưu trữ năng lượng cho xe chạy. Để xe điện có thể vận hành được thì pin phải được sạc đầy. Loại pin được sử dụng để lắp đặt trong ô tô điện là lithium. Sử dụng pin loại này vì nó có tỷ lệ xả thải thấp, ít gây ô nhiễm môi trường. Bộ sạc pin với chức năng kiểm soát mức điện áp của pin. Việc này được thực hiện thông qua điều chỉnh tốc độ sạc trên ô tô. Hơn thế nữa, bộ sạc pin có có khả năng theo dõi nhiệt độ của pin giúp duy trì tuổi thọ của pin.
• Bộ điều khiển: Bộ phận này được ví von như bộ não của xe ô tô điện. Chức năng của bộ phận này là quản lý, kiểm soát tất cả các thông số kỹ thuật, tốc độ của xe.
• Cáp sạc: Cáp sạc đặt bên trong xe ô tô điện, được sử dụng để sạc pin cho tô tô tại các điểm sạc công cộng hoặc tại nhà. Ở những nơi có điểm sạc nhanh, sẽ có loại cáp sạc riêng biệt để bạn có thể sử dụng.

Xem thêm >>> Thảm lót sàn ô tô KATA

Sự khác biệt về cấu tạo của xe ô tô điện so với xe ô tô xăng

So với xe sử dụng động cơ đốt trong, với cùng một kích thước thì xe điện sẽ có không gian rộng rãi, thoáng mát hơn. Bởi cấu tạo của xe ô tô điện có ít bộ phận cấu thành hơn. Xe điện sử dụng bộ pin và động cơ điện, nhờ có 2 bộ phận này mà bạn có thể tiết kiệm chi phí thay nhớt động cơ, không cần phải lo hệ thống lọc nhiên liệu.

Động cơ của xe điện được biết đến với tên gọi là môtơ. Hầu hết động cơ điện đều được cấu tạo đơn giản, hoạt động tốt hơn nhiều so với động cơ đốt trong. Động cơ điện sẽ làm giảm thiểu tối đa thành phần truyền động trung gian. Năng lượng của động cơ điện sẽ được truyền thẳng đến bánh xe, giúp xe có thể di chuyển, vận hành trơn tru, tốt hơn.

Chúng ta đều biết động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu hóa thạch, dải vòng tua hạn chế, chỉ có thể quay 4000-6000 vòng/phút. Vì thế, để có thể động bộ hóa hết tất cả giữa lực kéo, tốc độ thì động cơ đốt trong phải cần tới hộp số. Ngược lại, xe điện lại không cần tới hộp số mà vẫn có thể hoạt động tốt được.

Mô Tơ của xe điện có thể quay với tốc độ 20000 vòng/phút. Với tốc độ quay này đã có thể vượt qua nhiều tốc độ quay của một số động cơ đốt trong trên thị trường hiện nay. Hơn thế nữa, động cơ điện còn sản sinh mô-men xoắn ngay khi người lái thực hiện việc nhấp đạp ga từ trạng thái đứng yên. Nhờ vào điều này mà xe điện chỉ cần cơ cấu bánh răng với tỷ số truyền đảo bảo để có thể truyền động đúng ý của nhà lập trình.

Xem thêm >>> So sánh ô tô điện và ô tô xăng

Nguyên lý hoạt động của một số loại ô tô điện phổ biến hiện nay

Nguyên lý hoạt động của xe ô tô điện VinFast

Với các mẫu xe điện đã và đang được ra mắt, bán trên thị trường của thương hiệu VinFast thì người dùng đã không còn quá xa lạ với ô tô điện. Để biết động cơ điện có những ưu điểm nổi bật nào hãy cùng tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của xe ô tô điện VinFast.

Cấu tạo động cơ xe ô tô điện cực kỳ đơn giản so với nhiều động cơ đốt trong khác. Không sử dụng các thành phần, chi tiết phức tạp như xi lanh, bánh răng, piston, hệ thống lọc nhiên liệu, trục khuỷu…Năng lượng điện từ motor điện được truyền thẳng đến bánh xe để chúng chuyển động và từ trường quay này làm cho router quay. Động cơ điện hiện nay sử dụng điện xoay chiều 3 pha. Điện một chiều chạy qua biến tần sẽ chuyển thành điện 3 pha và dòng điện 3 pha này sẽ thực hiện nhiệm vụ tạo ra từ trường quay. Bộ phận motor kết hợp với bánh răng và hộp số sẽ giúp truyền lực đến bánh xe.

Bên cạnh động cơ điện thì hệ thống pin trên ô tô điện cũng rất quan trọng. Đây là nơi dự trữ năng lượng cho hoạt động toàn bộ trên xe ô tô. Nhiều chuyên gia đánh giá pin ô tô VinFast có thể đạt tới 12 năm bảo hành và có thể sạc từ 1500 – 2000 lần. Hệ thống pin này cũng được trang bị khả năng sạc nhanh. Với công nghệ này trong vòng 15 phút có thể sạc đầy khoảng 80% pin. Hiện nay hãng xe VinFast cũng đã phủ sóng các trạc sạc điện trên toàn quốc nên khách hàng có thể an tâm khi sử dụng ô tô điện của thương hiệu này.

Xem thêm: Xe máy dầu

Cách thức hoạt động của xe ô tô điện Tesla

Hệ thống điện được tích trữ trong pin đều ở dạng điện 1 chiều. Khi thực hiện đạp chân ga thì nguồn điện sẽ được chuyển hóa từ 1 chiều sang 3 chiều. Đồng thời tín hiệu sẽ được gửi đến bộ phận điều chỉnh tốc độ của ô tô thông qua việc thay đổi tần số của dòng điện. Động cơ và bánh xe được kết nối với nhau thông qua bánh răng, giúp ô tô chuyển động. Trong trường hợp bạn đạp phanh hay xe giảm tốc thì động cơ lúc này sẽ phát ra năng lượng và được truyền ngược lại pin. Bộ pin của xe ô tô điện Tesla được sắp xếp thành từng nhóm song song và nối tiếp dưới sàn xe tạo nên hệ thống pin hoàn chỉnh. Động cơ ô tô điện Tesla cho công suất lớn nhưng trọng lượng khá nhẹ. Ngược lại các dòng động cơ xăng lại có trọng lượng lớn mà công suất cực đại không cao.

Hầu hết người tiêu dùng đều không nắm rõ về nguyên lý hoạt động và cấu tạo xe ô tô nói chung, xe ô tô điện nói riêng. Với những thông tin trên về cấu tạo và cách thức hoạt động KATA hy vọng bạn đọc có thể tham khảo và biết thêm nhiều điều mới mẻ về xe hơi. Bên cạnh đó, nếu người dùng đang có nhu cầu mua xe ô tô phục vụ nhu cầu sử dụng của mình có thể cân nhắc lựa chọn ô tô điện. Thương hiệu ô tô điện giá tốt, chất lượng cao nổi tiếng ở thị trường Việt Nam phải kể đến VinFast.

Các loại xe ô tô điện trên thị trường

Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại xe ô tô điện phong phú để người tiêu dùng lựa chọn, bao gồm:

• Xe ô tô điện hạng nhỏ: Đây là những mẫu xe điện có kích thước nhỏ gọn, thích hợp cho việc di chuyển trong thành phố và quãng đường ngắn. Các ví dụ có thể kể đến như Smart EQ Fortwo, Renault Zoe.
• Xe ô tô điện hạng trung: Đây là các mẫu xe có kích thước vừa phải, phù hợp cho việc di chuyển trong thành phố cũng như các chuyến đi xa hơn. Trong số này có thể kể đến Tesla Model 3, Nissan Leaf.
• Xe ô tô điện hạng SUV: Các mẫu xe điện hạng SUV có kích thước lớn hơn, cung cấp không gian rộng rãi và tính năng an toàn cao. Các mẫu xe như Tesla Model X, Audi e-Tron là những ví dụ.
• Xe ô tô điện hạng xe thể thao: Đây là các mẫu xe điện được thiết kế với tốc độ và hiệu suất cao, phục vụ mục đích giải trí và lái xe thể thao. Ví dụ như Porsche Taycan, Tesla Roadster.
• Xe ô tô điện hạng siêu xe: Đây là những mẫu siêu xe điện với hiệu suất vượt trội và giá cả cao ngất ngưởng. Trong số này có thể kể đến Rimac C_Two, Pininfarina Battista.

Những loại xe ô tô điện này đang ngày càng phát triển và đa dạng, cung cấp nhiều lựa chọn cho người tiêu dùng quan tâm đến công nghệ và bảo vệ môi trường.