Trang chủ » Công nghệ xe điện » Xe hơi điện là gì? Bạn có biết về xe hơi chạy bằng điện hiện nay?

Xe hơi điện là gì? Bạn có biết về xe hơi chạy bằng điện hiện nay?

Xe hơi điện hay còn được gọi là ô tô điện đang dần trở thành xu thế thịnh hành ở nhiều quốc gia trên thế giới, và Việt Nam cũng không ngoại lệ. Vậy xe ô tô điện là gì?...

Đăng bởi:Thiên Trang | 02/10/23 22:47

Xe hơi điện hay còn được gọi là ô tô điện đang dần trở thành xu thế thịnh hành ở nhiều quốc gia trên thế giới, và Việt Nam cũng không ngoại lệ. Vậy xe ô tô điện là gì? Cấu tạo ra sao? Hoạt động như thế nào? Tìm hiểu các thông tin giới thiệu về dòng xe điện để hiểu rõ về phương tiện đang được ưa chuộng này.

Xe ô tô điện là một loại phương tiện hoạt động dựa trên năng lượng được cung cấp bởi động cơ điện. Khác với các xe ô tô sử dụng động cơ đốt trong và tiêu thụ xăng hoặc dầu diesel, xe ô tô điện sử dụng năng lượng được cung cấp từ một bộ pin sạc điện.

Các loại xe ô tô điện có thể chia thành hai loại chính. Loại đầu tiên là xe điện thuần túy (EV), trong đó xe chạy hoàn toàn bằng năng lượng điện. Loại thứ hai là xe điện lai – xe hybrid (HEV), đây là loại xe có khả năng chạy bằng cả năng lượng điện và một loại nhiên liệu khác. Cấu tạo cơ bản của xe ô tô điện bao gồm động cơ điện, biến tần, bộ sạc pin, bộ điều khiển, và các cáp sạc điện.

 

Cấu tạo của xe ô tô điện

Động cơ điện

Cấu tạo của động cơ điện trong xe ô tô đơn giản hơn nhiều so với các động cơ đốt trong. Động cơ điện chỉ gồm một bộ phận chuyển động, không cần các thành phần phức tạp như xi-lanh, piston, bánh răng, hay trục khuỷu. Nhờ vào đặc điểm này, năng lượng từ động cơ điện có thể truyền trực tiếp để quay bánh xe, thay vì phải đi qua các bộ phận trung gian.

Việc lựa chọn loại động cơ điện thích hợp sẽ phụ thuộc vào điện áp hệ thống của ô tô, có thể là động cơ xoay chiều (AC) hoặc động cơ một chiều (DC). Động cơ xoay chiều thường nhẹ và ít tốn kém hơn so với động cơ điện một chiều. Nó phổ biến và ít bị hao mòn hơn. Tuy nhiên, công nghệ động cơ xoay chiều đòi hỏi một bộ điều khiển động cơ phức tạp và tinh vi hơn.

 

Biến tần

Để động cơ của ô tô điện có thể sử dụng năng lượng từ pin sạc, chúng cần một bộ biến tần ô tô để hỗ trợ. Biến tần trong ô tô điện chuyên trách trong việc chuyển đổi dòng điện một chiều từ pin thành dòng điện xoay chiều cần thiết để kích hoạt động của động cơ.

Tuy nhiên, bên cạnh việc chuyển đổi điện, bộ biến tần còn có vai trò quan trọng trong việc tái tạo năng lượng điện. Khi bạn phanh xe, bộ phận này sẽ thực hiện chuyển đổi từ dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, cho phép năng lượng điện được lưu trữ lại trong pin để sử dụng sau này.

Bộ sạc pin

Bộ sạc pin cho ô tô điện thường cung cấp năng lượng thông qua các trạm sạc đặc biệt và sử dụng các loại công nghệ pin sau đây:

  • Pin Axit Chì: Đây là công nghệ pin phổ biến nhất cho ô tô điện và cũng là tùy chọn chi phí thấp nhất trong số các loại pin sạc. Một trong những ưu điểm nổi bật của loại pin này là khả năng tái chế cao, lên tới 97%.
  • Pin Niken Hydride Kim Loại (NiMH): Công nghệ pin NiMH cung cấp hiệu suất tốt hơn so với pin Axit Chì và có khả năng cung cấp năng lượng lớn hơn. Tuy nhiên, loại pin này thường có giá đắt hơn.
  • Pin Lithium-Ion: Loại pin này thường được biết đến thông qua việc sử dụng trong điện thoại di động, máy ảnh và các thiết bị di động khác. Công nghệ pin Lithium-Ion cung cấp hiệu suất cao và thời gian sử dụng dài hơn. Nó cũng nhẹ hơn so với pin Axit Chì và NiMH. Tuy nhiên, đây cũng là loại pin có giá cao nhất trong số ba loại trên.

 

Bộ điều khiển

Bộ điều khiển của ô tô điện là trái tim quản lý hoạt động của động cơ và phân phối công suất điện theo thời gian thực. Nó đóng vai trò như một người hướng dẫn thông qua động cơ và pin, thường xuyên theo dõi và điều chỉnh tất cả các thông số quan trọng về hiệu suất, bao gồm cả vận tốc, công suất của pin, và độ nhấn ga.

Trong bộ điều khiển, có một bộ vi xử lý đặc biệt giúp kiểm soát và phân phối dòng điện một cách thông minh. Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất của xe và cho phép điều chỉnh linh hoạt để phù hợp với phong cách lái xe của người lái.

Cáp sạc

Cáp sạc đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho pin của xe ô tô điện. Có nhiều loại cáp sạc ô tô điện có cấu trúc và công suất đầu vào khác nhau.

Sự phân chia chính về sạc bao gồm ba cấp độ: sạc chậm, sạc trung bình và sạc nhanh. Tùy thuộc vào từng cấp độ sạc, mỗi loại xe ô tô điện sẽ phù hợp với một loại cáp sạc cụ thể. Đối với cấp độ 3 – sạc nhanh, xe cần tuân theo các tiêu chuẩn kết nối riêng và cần sử dụng cáp sạc xe điện đặc biệt khi đến các trạm sạc công cộng.

 

Xe điện hoạt động ra sao?

Hệ thống pin của ô tô điện thường được gắn dưới sàn xe và bao gồm nhiều viên pin nhỏ được sắp xếp thành từng nhóm, gọi là gói pin. Các gói pin này đóng vai trò cung cấp điện cho động cơ điện của xe, bao gồm cả phần stator (phần đứng yên) và rotor (phần chuyển động).

Khi người lái nhấn ga để ô tô tiến đi, năng lượng đã được lưu trữ trong pin sạc sẽ được chuyển đến động cơ điện. Quá trình này thường liên quan đến tạo ra một trường từ khi stator được kết nối với nguồn điện. Điều này đẩy động cơ hoạt động, đánh quay bánh xe và thúc đẩy xe di chuyển.

Khi bạn sử dụng hệ thống phanh, ô tô bắt đầu giảm tốc độ, và động cơ điện chuyển đổi thành một máy phát điện mini, tạo ra điện năng. Điện năng này sau đó được lưu trữ lại trong pin để sử dụng lại sau này.

 

Phạm vi hoạt động của xe ô tô điện

Mối quan tâm hàng đầu của hầu hết những người đang xem xét việc mua một chiếc xe ô tô điện là phạm vi hoạt động của nó. Tuy thông số phạm vi do nhà sản xuất công bố có thể cung cấp một con số tương đối, thực tế sẽ thường có sự chênh lệch nhỏ.

Phạm vi di chuyển thực tế của một chiếc ô tô điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Các yếu tố chủ quan bao gồm cách người dùng sử dụng xe và cách họ lái xe, trong khi các yếu tố khách quan như nhiệt độ môi trường cũng có thể ảnh hưởng đến phạm vi hoạt động. Do đó, chủ xe cần phải đánh giá và ước tính phạm vi di chuyển của xe dựa trên cả thông số từ nhà sản xuất và các yếu tố thực tế trong quá trình sử dụng.

Trước hết, hãy thấu hiểu về khái niệm kilowatt giờ (KWh) – đây là lượng năng lượng mà pin của xe điện cung cấp cho động cơ, và thông thường được hiển thị trong bảng thông số của xe. Khái niệm dung lượng pin, đo bằng kWh, là điều người dùng cần nắm vững. Hiện nay, các xe điện thường sở hữu pin với dung lượng nằm trong khoảng từ 20kWh đến 100kWh.

Trong tình huống lý tưởng, động cơ có thể hoạt động ở công suất tối đa được liệt kê trong bảng thông số. Ví dụ, một chiếc xe có công suất động cơ là 100kW và dung lượng pin là 10kWh thì nó có thể hoạt động ở công suất đó trong 1 giờ.

Tuy nhiên, trong thực tế, công suất thực tế sẽ thấp hơn một chút do nhiều yếu tố chủ quan và khách quan, chẳng hạn như hiệu suất giảm của pin và việc sử dụng năng lượng cho các thiết bị khác trên xe.

Một khái niệm quan trọng mà người dùng cần biết đó là mức tiêu thụ năng lượng trung bình, thường được thể hiện bằng đơn vị kWh/100km. Mức tiêu thụ này có thể thay đổi dựa trên tình trạng đường xá và cách lái xe của chủ xe.

Phạm vi hoạt động của xe ô tô điện được tính theo công thức sau: 

(Dung lượng của pin / Mức tiêu thụ trung bình) x 100 

Kết quả giúp chủ xe ước lượng được số km mà xe chạy được khi pin sạc đầy. Con số này sẽ có sự thay đổi chút ít, vì vậy chủ xe cần ghi chép hay lưu lại phạm vi hoạt động của xe trong những chuyến đi gần nhất để tránh trường hợp xe độ nhiên hết nhiên liệu.

 

So sánh giữa xe ô tô chạy bằng điện và xe ô tô chạy xăng

  • Về giá thành: Với công nghệ ngày càng cải tiến, chi phí xe điện ngày càng hợp lý do quy trình sản xuất ngày càng được tối ưu hóa. Hiện nay, giá một chiếc xe ô tô điện không còn quá cao so với các loại xe ô tô chạy nhiên liệu khác. Thậm chí, ở nhiều quốc gia, giá xe điện còn thấp hơn xe xăng nhờ vào chính sách hỗ trợ của chính phủ.
  • Về chi phí vận hành: Vì xe điện có kết cấu đơn giản, không có nhiều bộ phận trung gian nên việc bảo dưỡng động cơ sẽ không mất nhiều chi phí. Đồng thời, với giá nhiên liệu xăng dầu ngày càng tăng cao, xe điện chạy bằng pin sạc sẽ giúp tiết kiệm chi phí cho chủ sở hữu xe.
  • Về tốc độ chạy: Xe ô tô điện chạy nhanh hơn xe xăng cùng công suất vì 100% mô-men xoắn động cơ sinh ra được dùng để dẫn động và không bị thất thoát năng lượng. Xe điện có thể tăng tốc ngay khi đạp chân ga. Trong khi đó, xe ô tô xăng sử dụng động cơ đốt trong cần thời gian để truyền năng lượng phát ra từ động cơ tới bánh xe và để đạt mô-men xoắn cực đại. Bên cạnh đó, trong quá trình này, xe xăng cũng sẽ tiêu hao nhiều năng lượng qua các bộ phận truyền động khác, làm giảm khả năng bứt tốc.
  • Về sự thân thiện với môi trường: Đây là một ưu điểm của xe điện so với xe xăng vì trong quá trình sử dụng, ô tô điện tạo ra lượng khí thải thấp hơn rất nhiều so với xe xăng. Động cơ xe ô tô điện chuyển hoá khoảng 75% năng lượng hoá học từ pin thành nguồn cấp năng lượng cho xe. Trong khi đó, ô tô động cơ đốt trong chỉ chuyển hoá khoảng 20% năng lượng thành động năng. Với công nghệ ngày càng được cải tiến, các nhà sản xuất luôn nghiên cứu để giảm tối đa lượng khí thái này.
  • Về sự tiện lợi khi nạp nhiên liệu: Chủ xe tính toán được phạm vi hoạt động của chiếc xe của mình thì hoàn toàn có thể sạc đủ lượng điện cần thiết trước khi khởi hành mà không lo hết nhiên liệu giữa đường. Đặc biệt, chủ xe ô tô điện có thể sạc pin ngay tại nhà mà không cần đến trạm sạc công cộng. Trong khi xe xăng, chủ xe sẽ cần đến trạm xăng để nạp nhiên liệu. Hiện nay, số lượng trạm sạc đã và đang được mở rộng để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng.

Xe ô tô điện tại Việt Nam

Phương tiện điện đang trở thành một xu hướng phổ biến trên toàn cầu, và Việt Nam cũng không phải là ngoại lệ. Thị trường xe ô tô điện tại Việt Nam được các chuyên gia đánh giá là có tiềm năng lớn. Sự lan tỏa của phong cách giao thông xanh đang mở rộng rãi ở khắp các tỉnh thành và nhận được sự ủng hộ từ nhiều người.

Nhưng liệu những người quan tâm đến xe ô tô điện có dễ dàng mua xe ở Việt Nam không? Trong bối cảnh giao thông xanh đang ngày càng phát triển, VinFast, là một hãng ô tô điện tiên phong tại Việt Nam, đã giới thiệu các dòng sản phẩm ô tô điện hiện đại. Các mẫu xe này được trang bị các hệ thống động cơ và pin có khả năng vận hành xuất sắc, với thiết kế sang trọng và đẳng cấp.

Bên cạnh đó, VinFast cũng nỗ lực hoàn thiện hệ thống trạm sạc trên 63 tỉnh thành, đáp ứng tối đa nhu cầu nạp nhiên liệu của khách hàng. Để đáp ứng nhu cầu của từng phân khúc người dùng, VinFast xe điện hiện đang có 5 mẫu xe:

  • VinFast VF e34 – SUV hạng C
  • VinFast VF 9 – SUV hạng E
  • VinFast VF 8 – SUV hạng D
  • VinFast VF 7 – SUV hạng C
  • VinFast VF 6 – SUV hạng B

 

5 dòng xe ô tô điện của VinFast không chỉ sở hữu thiết kế ấn tượng và đẳng cấp, mà còn tích hợp nhiều tính năng tiên tiến, làm tôn vinh sự đột phá trong lĩnh vực này. Bên cạnh ưu điểm mặc định của xe điện, VinFast còn đã tích hợp các công nghệ tiên tiến như hệ thống tự lái thông minh và hệ thống phanh thông minh. Sự sáng tạo và tận tâm trong thiết kế này đã thu hút sự quan tâm rất lớn từ phía khách hàng, chắc chắn sẽ làm cho các mẫu xe này trở thành sự lựa chọn hàng đầu của người tiêu dùng ô tô trong tương lai.


Bài viết mới