Trong thời đại công nghệ hiện đại, việc sử dụng laptop hoặc điện thoại không chỉ giúp chúng ta tiếp cận những thiết bị thông minh tiên tiến mà còn là cơ hội để chứng kiến sự tiến bộ nhanh chóng của các phương tiện di chuyển, trong đó có ô tô điện. Vậy ô tô điện độc đáo này có những điểm nổi bật gì? Bài viết này sẽ giới thiệu đến bạn các đặc điểm độc đáo của ô tô điện cùng cách chúng hoạt động.
1. Xe ô tô điện là gì?
Ô tô điện là loại ô tô được trang bị một động cơ điện và sử dụng nguồn năng lượng từ pin sạc, thường được đặt dưới sàn xe. Để nạp năng lượng cho pin của ô tô điện, người sử dụng cần kết nối ô tô với bộ sạc được lắp đặt tại nhà hoặc sử dụng các điểm sạc công cộng trên mạng lưới.
Ô tô điện là phương tiện thân thiện với môi trường, không thải khí CO2
Đang ngày càng trở nên phổ biến, ô tô điện không phát thải khí CO2 gây hại cho môi trường, khác biệt hoàn toàn so với các loại ô tô sử dụng xăng hoặc dầu.
2. Cấu tạo các bộ bộ phận của ô tô điện
So với các ô tô sử dụng động cơ đốt trong, xe ô tô điện giảm số lượng bộ phận chuyển động lên đến 90%. Dưới đây là một số bộ phận chính của xe ô tô điện:
– Động cơ điện
Động cơ trên xe ô tô điện chịu trách nhiệm cung cấp năng lượng để quay động các bánh xe. Loại động cơ này có thể là DC (một chiều) hoặc AC (xoay chiều), tuy nhiên, phổ biến nhất vẫn là loại AC.
– Biến tần
Biến tần là một thiết bị được sử dụng để chuyển đổi nguồn điện một chiều thành nguồn điện xoay chiều. Bộ phận này có khả năng điều chỉnh tốc độ quay của động cơ bằng cách điều chỉnh tần số của dòng điện xoay chiều. Ngoài ra, biến tần cũng có thể thay đổi biên độ của tín hiệu để tinh chỉnh công suất hoặc mô-men xoắn của động cơ.
Thiết kế bên ngoài của một chiếc ô tô điện
– Pin
Ô tô điện sử dụng pin để lưu trữ năng lượng cần thiết cho việc hoạt động của xe. Khi pin đã được sạc đầy, ô tô điện sẵn sàng để vận hành. Hiệu suất của pin trên ô tô ảnh hưởng trực tiếp đến phạm vi di chuyển của xe, với công suất pin càng cao thì phạm vi di chuyển càng lớn.
Thường, các loại pin sử dụng trong ô tô điện ngày nay thường là loại lithium – một loại pin có tỷ lệ xả thải thấp, đồng thời đem lại tính thân thiện với môi trường.
– Bộ sạc pin
Bộ sạc pin của ô tô điện được tích hợp sẵn trong pin. Bộ phận này có khả năng kiểm soát mức điện áp của pin thông qua việc điều chỉnh tốc độ sạc trên ô tô.
Ngoài ra, bộ sạc pin cũng có khả năng giám sát nhiệt độ của pin để bảo vệ và duy trì tuổi thọ của pin trong thời gian dài.
Cấu tạo bên trong của một chiếc ô tô điện. Ảnh: VnExpress
– Bộ điều khiển
Có thể mô tả bộ điều khiển trên ô tô điện như một bộ não của xe. Bộ phận này đảm nhiệm việc quản lý tất cả các thông số và kiểm soát tốc độ sạc bằng cách xử lý thông tin từ pin.
Hơn nữa, bộ điều khiển còn có khả năng chuyển đổi áp lực trên bàn đạp ga để điều chỉnh tốc độ thông qua biến tần của động cơ xe.
– Cáp sạc
Cáp sạc của ô tô điện được đặt trong nội thất xe. Bộ phận này được thiết kế để sạc pin cho ô tô, có thể tại nhà hoặc tại các điểm sạc công cộng. Ở các điểm sạc nhanh, thường có loại cáp sạc đặc biệt để sử dụng.
3. Cách thức hoạt động của ô tô điện
Để đồng thời hiểu cách hoạt động của ô tô điện, quan trọng là nắm vững sự khác biệt giữa dòng điện xoay chiều (AC – alternating current) và dòng điện một chiều (DC – direct current).
- Dòng điện xoay chiều (AC) là loại dòng điện mà trong đó các electron di chuyển theo chu kỳ, thay đổi hướng liên tục.
- Dòng điện một chiều (DC) là loại dòng điện mà trong đó các electron chạy theo một hướng duy nhất.
Dòng điện xoay chiều có electron di chuyển theo chu kỳ còn dòng điện một chiều electron chạy theo 1 hướng
Pin trong ô tô điện hoạt động với dòng điện một chiều (DC). Tuy nhiên, động cơ chính của xe điện, đó là bộ phận cung cấp lực kéo cho xe, sử dụng dòng điện một chiều được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều thông qua một bộ biến tần.
Khi bạn nhấn bàn đạp ga, các sự kiện sau sẽ diễn ra:
- Nguồn điện chuyển đổi từ DC (một chiều) thành AC (xoay chiều).
- Tín hiệu từ bàn đạp ga được gửi đến bộ điều khiển để điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi tần số của nguồn điện xoay chiều từ biến tần đến động cơ.
- Động cơ sau đó truyền động cho bánh xe thông qua một hệ thống bánh răng.
- Khi bạn nhấn phanh hoặc giảm tốc, động cơ chuyển thành máy phát điện, 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
Phạm vi di chuyển sau mỗi lần sạc tùy thuộc vào từng loại xe cụ thể. Điều này phụ thuộc vào trọng lượng, kích thước và công suất của từng loại xe, làm cho phạm vi hoạt động của chúng đều 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
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
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 tích hợp hệ thống số tự động. Nguyên nhân chính là do hầu hết các động cơ đốt trong chỉ có khả năng quay tối đa từ 5000 đến 7000 vòng/phút trước khi đạt đến giới hạn vòng quay. Hơn nữa, chúng chỉ có thể đạt đến mức hiệu suất tối đa trong một khoảng rất hẹp, thường nằm trong khoảng từ 3000 đến 4,500 vòng/phút.
Ngược lại, động cơ điện có thể quay nhanh hơn, đạt đến tới 20.000 vòng/phút, và mức hiệu suất của chúng có thể được duy trì ổn định dù chúng quay ở tốc độ cao.
– Pin của các loại xe ô tô điện kéo dài bao lâu?
Thời lượng pin của ô tô điện chịu ảnh hưởng lớn từ kiểu sạc, tuy nhiên, bạn có thể tìm hiểu thêm về thời gian bảo hành của pin từ các nhà sản xuất.
Thường thì, thời gian sử dụng của pin dao động từ sáu đến mười năm, với giá trị trung bình thường là 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?
Lý thuyết, ô tô điện được coi là đáng tin cậy hơn so với ô tô sử dụng động cơ đốt trong do chúng có ít bộ phận chuyển động, giảm khả năng xảy ra lỗi.
Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là ô tô điện sẽ có tuổi thọ cao hơn so với ô tô truyền thống. Nguyên nhân chính là do bộ phận quan trọng nhất của ô tô điện, đó là pin, có thể mất dung lượng theo thời gian và không thể sạc được nhiều lần, làm giảm đáng kể phạm vi hoạt động của ô tô.
Ô tô điện tuy thân thiện với môi trường, hiện đại nhưng vẫn có một số hạn chế nhất định
