Xe ô tô điện là gì? Tổng quan về ưu nhược điểm và cách thức vận hành ô tô điện

Xe ô tô điện là một công nghệ đầy hứa hẹn để đạt được một lĩnh vực giao thông bền vững trong tương lai, do lượng khí thải carbon rất thấp đến không, tiếng ồn thấp, hiệu quả cao và tính linh hoạt trong vận hành và tích hợp lưới điện.

Công nghệ xe điện đã phát triển nhanh chóng kể từ khi được giới thiệu, và ngày nay có rất nhiều lựa chọn xe điện plug-in hybrid và xe điện chạy bằng pin có sẵn trên thị trường. Nhưng chính xác, xe điện hoạt động như thế nào và những ưu điểm của chúng là gì?

1.Ô tô điện là gì?

Nói một cách đơn giản, ô tô điện là loại xe chạy bằng động cơ điện chứ không phải động cơ xăng / diesel truyền thống. Động cơ điện này chạy bằng pin sạc có thể sạc bằng điện gia dụng thông thường.

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:

2.1 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.

2.2 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.

2.3 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.

- 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.

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.

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

5. Những lợi ích của ô tô điện là gì?

• Chúng không tạo ra khí thải từ ống xả, vì vậy sẽ tốt hơn cho hành tinh.
• Được miễn thuế đường bộ và phí tắc đường ở một vài quốc gia.
• Chúng thường có cảm giác lái êm ái hơn so với xe chạy xăng.
• Chúng rẻ hơn các phương tiện khác.

Không cần bảo dưỡng nhiều vì chúng có ít bộ phận chuyển động hơn.

6. Nhược điểm của ô tô điện là gì?

-Chúng có thể có một phạm vi tương đối hạn chế. Điều này phụ thuộc vào kiểu xe, thời tiết và phong cách lái xe.

-Tùy thuộc vào xe và bộ sạc, chúng có thể mất nhiều thời gian để sạc.

-Pin có thể cần thay thế sau 5-10 năm để duy trì hiệu quả sử dụng. Sau vài nghìn lần sạc, pin sẽ mất khả năng giữ điện hiệu quả.

-Không phải tất cả các vùng của đất nước sẽ có một điểm sạc gần đó.

7. Xe điện an toàn như thế nào? 

Ô tô điện được đo lường theo các tiêu chuẩn an toàn tương tự như ô tô tiêu chuẩn, và nhiều chiếc có xếp hạng 5 sao cao nhất. Đã có (rất hiếm) báo cáo về việc pin lithium ion bốc cháy và phát nổ, nhưng các biện pháp an toàn bổ sung đã được cài đặt để đảm bảo điều này không thể xảy ra. Chúng bao gồm cầu chì và bộ ngắt mạch, cộng với nước làm mát chạy qua các bộ pin để giữ chúng ở nhiệt độ thấp.

Những người hâm mộ ô tô chạy xăng cho rằng hóa chất trong ắc quy ô tô điện sẽ bốc cháy trong trường hợp va chạm. Tuy nhiên, một thùng đầy xăng sẽ dễ bắt lửa nhất bạn có thể lấy. Đây là lý do tại sao một số người tin rằng ô tô điện trên thực tế là lựa chọn an toàn hơn.

Câu hỏi thường gặp 

1.Xe điện có thực sự tốt hơn cho môi trường, từ nguyên liệu thô được khai thác đến sản xuất cho đến vận chuyển đến phế liệu?

Càng ngày, các nhà khoa học và nhà nghiên cứu - trái ngược với những tiếng nói ồn ào trên mạng xã hội - cho rằng xe điện có lợi thế hơn. Hội đồng Quốc tế về Vận tải Sạch (ICCT; họ đã giúp thổi còi cho VW Dieselgate) đã tiến hành đánh giá vòng đời xe (LCA) bao gồm khai thác, sản xuất vật liệu. đóng gói và vận chuyển, sử dụng và hết tuổi thọ. Kết luận của họ từ một báo cáo hồi tháng 7: “Kết quả cho thấy rằng ngay cả đối với những chiếc xe được đăng ký ngày nay, những chiếc xe chạy bằng pin cho đến nay vẫn có mức phát thải khí nhà kính thấp nhất trong vòng đời”. Để biết thêm các nghiên cứu về ô tô chạy bằng điện so với ô tô động cơ đốt trong, hãy xem câu chuyện của chúng tôi, Góc nhìn dài: Ô tô điện sạch hơn ô tô chạy bằng xăng. Giai đoạn = Stage.

2.Xe điện có tốt hơn cho môi trường không?

Ô tô điện là một lựa chọn thân thiện với môi trường hơn ô tô truyền thống vì chúng không tạo ra khí thải từ ống xả. Tuy nhiên, chúng không được coi là trung tính carbon trừ khi điện chúng chạy được tạo ra từ một nguồn tái tạo. Bạn có thể đọc thêm về nó ở đây .

3.Bộ sạc sạc nhanh như thế nào?

Sạc pin 100 kilowatt giờ EV mất chưa đến một giờ đến hơn một ngày. Cáp sạc đi kèm với EV sạc ở 120 volt (Mức 1) và thường là 240 volt (Mức 2). Ở 120 volt và 12 ampe tiêu thụ điện (điển hình cho nhà để xe gia đình), phạm vi của pin chỉ tăng từ 2 đến 5 dặm mỗi giờ, vì vậy 12 giờ sạc sẽ tăng thêm phạm vi 25 đến 60 dặm, đủ tốt cho một phích cắm- trong hybrid nhưng không phải là EV nửa trống. Cáp sạc ô tô được cung cấp hoạt động ở 240 volt ở 16 amps sạc nhanh hơn khoảng ba lần, lên đến 15 dặm một giờ hoặc lên đến 180 dặm trong 12 giờ. Bộ sạc tường 240 volt, 32 amp sẽ tăng gấp đôi tốc độ sạc một lần nữa. Các trạm sạc nhanh thương mại – Bộ sạc siêu tốc cho Tesla và Sạc nhanh DC cho mọi người – có khả năng sạc đầy hầu hết các xe điện mới trong vòng chưa đầy 50 phút và 30 phút là mục tiêu ngắn hạn.

4.Làm cách nào để kéo dài tuổi thọ pin?

Sạc pin với tốc độ chậm, không nhanh (sạc nhiều hơn ở nhà, ít hơn ở bộ sạc công cộng cao áp; nó cũng tốn ít hơn.) Không sạc đầy pin trừ khi bạn có một chuyến đi dài vào ngày mai; dừng ở mức 80% hoặc 90%. Đừng để pin cạn kiệt quá.

Hầu hết mọi người lái xe ít hơn 50 dặm (80,5 km) mỗi ngày - nằm trong phạm vi hoạt động của hầu hết các loại xe điện. Bạn có thể sạc lại xe khi về đến nhà . Nhưng cũng có các trạm sạc ở một số bãi đậu xe mà bạn có thể sử dụng để tăng cường pin nếu cần. Tuy nhiên, chúng ta vẫn còn khá xa so với bất cứ thứ gì tương tự như cơ sở hạ tầng trên toàn quốc.

6.Một chiếc ô tô điện điển hình có thể đi được bao xa với một lần sạc?

Tùy thuộc vào từng chiếc xe, nhưng không có gì lạ khi tìm thấy những chiếc xe điện có thể đi được từ 50 đến 80 dặm (80,5 và 128,7 km) trong một lần sạc. Nếu bạn muốn thực sự thể thao, bạn có thể đầu tư vào một chiếc xe thể thao chạy điện của Tesla - Model S có thể đi được tới 300 dặm (482,8 km) chỉ với một lần sạc!

7.Xe điện có an toàn như các phương tiện khác không?

Xe điện phải đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn của liên bang giống như các loại xe hơi khác. Và bạn sẽ không phải vận chuyển hàng lít nhiên liệu dễ cháy bất cứ nơi nào bạn đi.

8 Tại sao xe điện lại đắt như vậy?

Một phần là do pin đắt - việc thay thế một chiếc có thể tốn vài nghìn đô la. Nhưng đó cũng là bởi vì giá cả là những gì thị trường sẽ chịu. Không phải chi phí đẩy giá lên cao mà đó là nhu cầu.

Xem thêm: >> Mẫu xe ô tô điện nào đang bán tại Việt Nam 

Tổng hợp