Xe ô Tô điện Là Gì? Tìm Hiểu Về Cấu Tạo, Cách Thức Hoạt động Chi Tiết

Có thể bạn quan tâm

Trong thời đại công nghệ ngày nay, bằng việc sử dụng laptop hoặc điện thoại bạn có thể thấy những thiết bị thông minh đang ngày càng phát triển, và ô tô điện cũng là một trong số đó. Vậy phương tiện di chuyển mới lạ này có gì đặc biệt? Bài viết này sẽ thông tin đến bạn những đặc điểm của ô tô điện cũng như cách thức hoạt động của phương tiện này.

1. Xe ô tô điện là gì?

Ô tô điện là một chiếc ô tô được cung cấp năng lượng từ một động cơ điện. Động cơ điện này được cung cấp năng lượng bởi pin sạc, thường được đặt dưới sàn xe.

Để sạc pin cho ô tô điện, bạn phải cắm ô tô vào bộ sạc trên tường được lắp đặt tại nhà hoặc tại mạng lưới các điểm sạc công cộng.

Ô tô điện là phương tiện thân thiện với môi trường, không thải khí CO2

Ô tô điện đang ngày càng phổ biến vì không thải ra khí CO2 gây hại cho môi trường, không giống như ô tô chạy bằng xăng hoặc dầu.

Xem thêm: Tìm hiểu về xe Mild Hybrid và sự thật thú vị về công nghệ Mild Hybrid

2. Cấu tạo các bộ bộ phận của ô tô điện

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:

- Động cơ điện

Động cơ điện trên xe ô tô điện cung cấp năng lượng cho xe để quay các bánh xe. Động cơ này có thể là loại DC (một chiều) hoặc AC (xoay chiều), nhưng phổ biến hơn vẫn là AC.

- Biến tần

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.

Thiết kế bên ngoài của một chiếc ô tô điện

- Pin

Ô tô điện dùng pin để lưu trữ năng lượng cần thiết cho xe chạy. 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.

- Bộ sạc pin

Bộ sạc pin của ô tô điện được lưu trữ sẵn trong pin. Bộ phận này có thể kiểm soát mức điện áp của pin thông qua cách điều chỉnh tốc độ sạc trên ô tô.

Ngoài ra, bộ sạc pin còn có thể theo dõi nhiệt độ của pin để duy trì tuổi thọ của pin lâu dài.

Cấu tạo bên trong của một chiếc ô tô điện. Ảnh: VnExpress

- Bộ điều khiển

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.

- Cáp sạc

Cáp sạc của ô tô điện được đặt trong xe. Bộ phận này được sử dụng để sạc pin cho ô tô tại nhà hoặc tại các điểm sạc công cộng. Tại các điểm sạc nhanh, sẽ có loại cáp sạc riêng để bạn sử dụng.

3. Cách thức hoạt động của ô tô điện

Để hiểu cách hoạt động của ô tô điện, bạn cần hiểu được sự khác biệt giữa AC (dòng điện xoay chiều) và DC (dòng điện một chiều).

- Dòng điện xoay chiều (AC) là dòng điện trong đó các electron di chuyển theo chu kỳ.

- Dòng điện một chiều (DC) là dòng điện trong đó các electron chạy theo một hướng.

Dòng điện xoay chiều có electron di chuyển theo chu kỳ còn dòng điện một chiều electron chạy theo 1 hướng

Pin trong xe ô tô điện sử dụng dòng điện một chiều (DC). Tuy nhiên, động cơ chính của xe điện (bộ phận cung cấp lực kéo cho xe), dòng điện một chiều được chuyển hóa thành dòng điện xoay chiều thông qua một bộ biến tần.

Khi bạn thực hiện nhấn bàn đạp ga, các điều này sẽ xảy ra:

- Nguồn điện được chuyển đổi từ DC (một chiều) thành AC (xoay chiều).

- Bàn đạp ga sẽ gửi tín hiệu đến bộ điều khiển để điều chỉnh tốc độ của xe thông qua cách thay đổi tần số của nguồn điện xoay chiều từ biến tần đến động cơ.

- Động cơ kết nối sau đó sẽ quay các bánh xe thông qua một bánh răng.

- Khi bạn thực hiện nhấn phanh hoặc xe giảm tốc, động cơ sẽ trở thành máy phát điện và tạo ra năng lượng, được đưa ngược trở lại pin.

Ô tô điện hoạt động dựa vào sự chuyển hoá dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều

4. Phạm vi hoạt động

Tuỳ vào mỗi loại xe mà quãng đường đi được sau mỗi lần sạc sẽ khác nhau. Mỗi loại xe sẽ có trọng lượng, kích thước và công suất khác nhau nên phạm vi hoạt động của chúng cũng khác nhau.

Tuỳ vào loại xe mà phạm vi hoạt động của xe sẽ khác nhau

5. So sánh ưu nhược điểm của ô tô điện

Ưu điểm	Nhược điểm
- Chi phí vận hành thấp hơn so với các loại ô tô thông thường - Ô tô điện ít phức tạp hơn về mặt cơ khí so với ô tô thông thường, vì thế ít phải bảo dưỡng và ít gặp lỗi hơn - Không gian xe rộng rãi - Không gây ô nhiễm môi trường khi xe chạy	- Giá thành khá cao - Có thể xảy ra tình trạng hết điện trước khi đến điểm sạc - Vẫn còn khá mới mẻ trên thị trường - Chi phí bảo hành, thay thế ắc quy khá cao - Pin đã qua sử dụng có thể gây ô nhiễm môi trường

Ưu điểm

Nhược điểm

- Chi phí vận hành thấp hơn so với các loại ô tô thông thường

- Ô tô điện ít phức tạp hơn về mặt cơ khí so với ô tô thông thường, vì thế ít phải bảo dưỡng và ít gặp lỗi hơn

- Không gian xe rộng rãi

- Không gây ô nhiễm môi trường khi xe chạy

- Giá thành khá cao

- Có thể xảy ra tình trạng hết điện trước khi đến điểm sạc

- Vẫn còn khá mới mẻ trên thị trường

- Chi phí bảo hành, thay thế ắc quy khá cao

- Pin đã qua sử dụng có thể gây ô nhiễm môi trường

Ô tô điện thân thiện với môi trường nhưng có giá khá cao

6. So sánh sự khác biệt của ô tô điện chạy bằng pin và các loại xe điện khác

Loại phương tiện	Xe ô tô điện	Xe Plug-in Hybrid	Xe Hybrid
Nguồn năng lượng	Chỉ sử dụng điện	Chính: Điện Phụ: Xăng hoặc diesel	Chính: Xăng hoặc diesel Phụ: Điện
Cơ chế đẩy	Mô-tơ điện	Kết hợp giữa mô-tơ điện và động cơ đốt trong	Kết hợp giữa mô-tơ điện và động cơ đốt trong
Khí thải CO2	Không	Có	Có
Địa điểm nạp nhiên liệu	Trạm sạc	Trạm xăng và bộ sạc	Trạm xăng
Khoảng cách di chuyển	Ngắn	Dài	Dài

Nhìn chung, ô tô điện khá nổi bật so với các loại xe khác

7. Một số câu hỏi thường gặp

- Xe ô tô điện có số tự động không?

Xe ô tô điện không sở hữu số tự động. Lý do là vì hầu hết các động cơ đốt trong chỉ có thể quay tối đa từ 5000 đến 7000 vòng/phút trước khi chạm vào giới hạn vòng quay. Hơn nữa, chúng chỉ có thể phát triển đến hiệu suất tối đa rất hẹp trong phạm vi đó, chẳng hạn như có thể từ 3000 đến 4,500 vòng/phút.

Trong khi đó, động cơ điện có thể quay nhanh hơn, có thể lên đến 20.000 vòng/phút và mức hiệu suất có thể sử dụng mà động cơ điện tạo ra có cùng độ bền cho dù chúng quay nhanh đến mức nào.

- Pin của các loại xe ô tô điện kéo dài bao lâu?

Thời lượng pin phụ thuộc rất nhiều vào kiểu sạc, tuy nhiên, bạn có thể tham khảo bảo hành pin do các nhà sản xuất cung cấp.

Thời gian sử dụng của pin thường dao động trong khoảng từ sáu đến mười năm, trong đó thông thường rơi vào khoảng tám năm.

Thời lượng của pin trên ô tô điện thường kéo dài từ 6-10 năm

- Xe ô tô điện có đáng tin cậy không?

Về mặt lý thuyết, ô tô điện đáng tin cậy hơn ô tô sử dụng động cơ đốt vì chúng có ít bộ phận chuyển động hơn, đồng nghĩa với việc ít xảy ra sai sót hơn.

Tuy nhiên, điều này không có nghĩa rằng ô tô điện bền hơn ô tô thông thường. Lý do là vì bộ phận quan trọng nhất của ô tô điện là pin có thể mất đi dung lượng theo thời gian, không thể thể sạc được nhiều khiến phạm vi hoạt động của ô tô giảm đáng kể.

Ô tô điện tuy thân thiện với môi trường, hiện đại nhưng vẫn có một số hạn chế nhất định