Ô tô điện với những bộ phận quan trọng mà bạn cần biết

I. Ô tô điện có những bộ phận quan trọng nào?

Các bộ phận chính của ô tô điện bao gồm hệ thống pin, động cơ điện và hệ thống điều khiển. Đây là những bộ phận chiếm vai trò quan trọng giúp cho ô tô điện có thể hoạt động một cách hiệu quả nhất.

1. Hệ thống pin

Pin của ô tô điện là bộ phận không thể thiếu giúp xe vận hành ổn định và bền bỉ, tối ưu tải nghiệm cho người tiêu dùng trên mọi hành trình.

Pin ô tô điện quyết định trực tiếp đến phạm vi hoạt động và thời gian sạc pin - hai yếu tố then chốt giúp xe vận hành. Bởi vậy, mặc dù pin chỉ có tác dụng lưu trữ năng lượng nhưng nó vẫn trở thành bộ phận quan trọng bậc nhất của ô tô điện. Chu trình sạc có thể lặp đi lặp lại khi người dùng cắm pin và bộ sạc vào nguồn điện.

Ô tô điện có cấu tạo pin gồm nhiều ngăn chứa các tế bào pin được lắp nối tiếp nhau. Cùng với dung dịch điện ly, pin gồm điện cực âm (a-nốt) và điện cực dương (ca-nốt). Hiện nay phổ biến nhất của ô tô điện là 2 loại pin: pin Lithium-ion và pin hydride nickel-kim loại.

Loại pin sử dụng chủ yếu của ô tô điện hiện nay là pin lithium-ion, khi được sạc đầy, ô tô điện có thể di chuyển được 300-500 km. Thời gian sạc của loại pin này có thể kéo dài hàng giờ nếu sử dụng điện dân dụng. Thêm vào đó, khi ô tô hoạt động trong môi trường quá nóng hoặc quá lạnh, pin lithium-ion cũng kém ổn định. Sau thời gian dài hoạt động có thể dẫn đến chai pin, tức là giảm tốc độ sạc hoặc giảm dung lượng tích trữ.

Ô tô điện ngày càng trở thành phương tiện phổ biến hiện nay, các nhà sản xuất xe cần nhanh chóng đưa ra giải pháp về pin có thể cải tiến những hạn chế trên. Có thể kể đến có thể sản xuất loại pin thể rắn. Nếu như loại pin này ra đời sẽ giúp đẩy nhanh quá trình thay thế động cơ đốt trong một cách hoàn toàn.

Hệ thống pin được bố trí nằm dưới sàn xe giúp cho ô tô điện vận hành nhờ cung cấp năng lượng cho động cơ và các hệ thống khác của xe. Ngoài ra còn có các bộ phận liên quan khác như hệ thống quản lý pin, bộ sạc, hệ thống làm mát hay sưởi pin.

2. Động cơ điện

Động cơ điện là trái tim của ô tô điện. Ô tô điện được vận hành nhờ mô tơ xoay chiều sử dụng năng lượng từ pin thay vì kết cấu phức tạp như các dòng xe chạy bằng xăng, dầu được cấu tạo bằng động cơ lớn. Ô tô điện được gia tăng không gian sử dụng trong xe nhờ thiết kế hệ thống đông cơ đơn giản hơn. Đồng thời chủ xe còn tiết kiệm được chi phí bảo trì xe.

Bên cạnh đó, những mẫu xe được sản xuất mới nhất gần như không gây ra tiếng ồn, đảm bảo cho hành trình được vận hành thoải mái và êm ái.

Xe ô tô điện không có hộp số do mô tơ điện được bố trí trực tiếp ở trục dẫn động. Ngoại trừ những mẫu ô tô điện thể thao được trang bị hộp số 2 cấp giúp chp khả năng vận hành được tối ưu nhất như Porche Taycan hay Audi e-tron GT khi ở chế độ lái thể thao.

Mô tơ điện không chỉ giúp xe tiến về phía trước mà còn giúp tận dụng hiệu quả năng lượng khi đóng vai trò là hệ thống phanh tái tạo. Bộ phận mô tơ điện giúp cho xe vận hành, lăn bánh và còn đóng vai trò tái tạo năng lượng. Chúng ta có thể hiểu đơn giản rằng bộ phận răng trung gian sẽ tạo ra năng lượng và nạp ngược trở lại vào cụm pin khi sử dụng phạn, hoặc hãm tốc, điều đó làm cho tăng khả năng vận hành cho xe.

Các nhà sản xuất đơn giản hoá được khâu thiết kế kỹ thuật, đồng thời gia tăng được không gian để vận hành cho xe ô tô điện khi dưới nắp ca-pô phía trước đã không còn sự hiện diện của động cơ chạy bằng xăng hoặc dầu.

Từng nhà sản xuất và dòng sản phẩm khác nhau sẽ được thiết kế không giống nhau, ô tô điện được trang bị một hoặc nhiều mô tơ điện. Nhờ điều đó giúp tạo thành các hệ dẫn động tương tự ô tô truyền thống như FWD, RWD hoặc AWD.

3. Hệ thống điều khiển

Nếu động cơ điện là trái tim thì hệ thống điều khiển trở thành bộ não của ô tô điện. Hệ thống điều khiển đóng vai trò quản lý và kiểm soát toàn bộ các thông số để đảm bảo phương tiện vận hành một cách hiệu quả nhất. Xe ô tô điện thường được phân bổ thành vài bộ phận thứ cấp ở hệ thốg điều khiển trung tâm.

Để động cơ hoạt động, bộ phận biến tần đảm nhận việc chuyển đổi điện một chiều từ pin thành điện xoay chiều. Bộ chuyến đổi điện áp thấp giúp chuyển đổi pin của dòng điện thành nguồn pin 12V một chiều. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính vận hành của xe bởi thông qua đó kiểm soát được quá trình tăng tốc hoặc giảm tốc.

Bộ chuyển đổi điện áp thấp giúp chuyển đổi pin của điện thành nguồn pin 12V một chiều, cung cấp năng lượng cho các tính năng tiện ích. Nhiều trang bị trên xe sẽ không thể hoạt động nếu không có bộ chuyển đổi, ví dụ như hệ thống thông tin giải trí, đèn chiếu sáng, hệ thống điều hoà...

Hệ thống EPCU là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống điều khiển, đây là bộ kiểm soát phương tiện ( Vehicle Control Unit - VCU). Trong xe, VCU nắm vai trò điều khiển và giám sát mọi thống số nguồn điện bao gồm điều khiển cụm phanh tái tạo, điều khiển động cơ và quản lý tải của dòng điện, ô tô điện được cung cấp điện cho hệ thống điện tử.

II. Các bộ phận khác của ô tô điện

Ngoài ba bộ phận chính, ô tô điện cấu thành từ nhiều bộ phận với từng chức năng riêng biệt. Các bộ phận khác đóng vai trò cũng không kém phần quan trọng trong quá trình cấu tạo nên xe điện đó là bộ sạc pin và cáp sạc.

Bộ sạc pin đóng vai trò chính kiểm soát mức điện áp của pin thông qua cách điều chỉnh tốc độ sạc, do bộ phận này được lưu trữ sẵn trong pin. Thêm vào đó, đây là bộ phân dùng để hỗ trợ duy trì tuổi thọ của pin lâu dài và theo dõi nhiệt độ của pin.

Cáp sạc giúp sạc pin cho ô tô tại nhà hoặc tại các điểm sạc công cộng thuận tiện, thường được đặt bên trong xe. Trong khi sạc pin, người dùng cần tìm hiểu kỹ các loại cáp sạc sao cho phù hợp vì mỗi điểm sạc sẽ có loại cáp khác nhau thích hợp với từng loại xe.

Hiện nay, ô tô điện ngày càng phổ biến trên thị trường. Hệ thống pin, động cơ điện và hệ thống điều khiển là các bộ phận không thể thiếu trên xe ô tô điện, cùng với các bộ phận khác không chỉ giúp xe vận hành lâu dài và êm ái mà còn được tích hợp nhiều công nghệ thông minh giúp người tiêu dùng có thể tối ưu hoá khi sử dụng ô tô điện trên mọi cung đường dù gồ ghề hay bằng phẳng.