Phụ tùng của xe ô tô điện gồm những thành phần nào?
Ô tô điện là loại phương tiện có thiết kế đơn giản và có phụ tùng phổ biến gồm những thành phần như: hộp điều khiển, động cơ motor, ắc quy, hệ thống lái, hệ thống chiếu sáng và kính, các bộ phận vận hành và bánh xe. Phụ tùng ô tô điện giúp cho xe vận hành an toàn và hiệu quả, giúp cho ô tô điện di chuyển êm ái và bảo vệ môi trường.
Những thành phần của phụ tùng ô tô điện bao gồm?
1. Hộp điều khiển ô tô điện
2. Động cơ motor ô tô điện
3. Ắc quy được sử dụng trong ô tô điện
4. Bánh xe sử dụng riêng cho ô tô điện
1. Hộp điều khiển ô tô điện
Hộp điều khiển ô tô điện có nhiều tính năng quan trong giúp xe vận hành như điều khiển động cơ điện êm và an toàn, cho phép điều chỉnh các tham số để tối ưu hoá tốc độ, mô men và điều khiển phanh. Ngoài ra bộ điều khiển kích từ độc lập và có thể phanh hãm động cơ tái sinh năng lượng.
Hộp điều khiển giúp cho ô tô điện giới hạn quá tốc độ khi đổ đèo, thêm vào đó có chức năng phanh WalkAwway khi dừng và tắt khoá điện, chống trôi ngược xe khi dừng ngang dốc. Khi dừng ngang dốc, hộp điều khiển chống trôi ngược xe, bảo về bộ điều khiển khi kẹt động cơ. Bên cạnh đó, hộp điều khiển có tính năng còi báo khi đi lùi và khi phanh WalkAway, cung cấp nhiều chế độ vận hành. Hơn nữa, hộp điều khiển còn ngắt contactor chính khi nhà chân ga và dừng xe, tự động chẩn đoán lỗi và hiển thị mã lỗi bằng đèn LED.
Hộp điều khiển phù hợp với nhiều kiểu chân ga dạng điện trở, cảm biến Hall, 3 dây hoặc 2 dây, có hỗ trợ phanh điện từ Electromagnetic Brake và bảo vệ động cơ quá tải, quá áp, quá dòng, quá nhiệt.
2. Động cơ motor ô tô điện
Động cơ motor được ví như trái tim của ô tô điện. Thay vì sử dụng động cơ đốt trong, động cơ ô tô điện là loại động cơ sử dụng năng lượng điện để biến đổi thành dộng năng (tức là xe ô tô điện được truyền động bằng động cơ điện). Động cơ ô tô điện được đánh gia là động cơ tương lai nhờ có ưu thế về giá, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.
Động cơ ô tô điện có ưu điểm là không thải ra khí cacbonic từ các nhiên liệu đốt và gây hại môi trường. Ngoài ra, động cơ điện còn cho phép người dùng sử dụng các phương pháp điều khiển tiên tiến để điều khiển động cơ, cho thấy những điểm vượt trội về khả năng điều khiển, làm nâng cao chất lượng động học của ô tô điện. Động cơ ô tô điện đem đến cho người dùng cảm giác lái êm ái, khi di chuyển không gây tiếng ồn trên mọi địa hình. Thêm vào đó, hiệu suất chuyển đổi nguyên liệu xe ô tô điện sang cơ năng tương đối cao.
Điều đáng quan tâm là động cơ có khả năng đáp ứng momen xoắn chính xác và nhanh gấp khoảng 100 lần so với động cơ đốt trong. Trong mỗi bánh xe có thế ử dụng hai hay bốn động cơ trong bánh xe (in-wheel), khác so với ô tô chạy xăng truyền thống chỉ có một động cơ đốt trong. Kết cấu cơ khí của ô tô điện thay đổi đáng kể nhờ việc tích hợp động cơ trong bánh xe. Bên cạnh đó, việc tích hợp này cũng cho phép điều khiện các bánh xe một cách độc lập, giúp khả năng điều khiển chuyển động của ô tô điện linh hoạt hơn.
Thêm vào đó, bằng cách đo các thông số về dòng điện và điện áp của động cơ mà động cơ ô tô điện có thể tính toán chính xác momen điện từ của động cơ, giúp việc tính toán và điều khiển chính xác lực tác động giữa mặt đường và bánh xe trở nên dễ dàng.
Trong thời gian gần đây, hầu hết các xe ô tô điện đều được trang bị một hoặc nhiều mô tơ điện. Những chiếc xe này sử dụng một bộ nguồn ắc quy kéo và được cắm ở các trạm sạc hoặc điện lưới để truyền năng lượng cho mô tơ điện xe ô tô điện.
Tốc độ động cơ, nhiên liệu sử dụng, hay chu trình công tác, số xylanh, thiết kế,.. sẽ có cách phân loại động cơ dựa trên các tiêu chí trên. Động cơ ô tô điện cs 6 loại động cơ phổ biến: Động cơ một chiều (DC Motor), Động cơ IM không đồng bộ (Induction Motor), Động cơ SynRM từ trở đồng bộ (Synchoronous Reluctance Motor), Động cơ SRM từ trở thay đổi (Switched Reluctance Motor), Động cơ BLDC motor - động cơ một chiều không chổi than (Brushless DC mottor).
3. Ắc quy được sử dụng trong ô tô điện
Hiện nay, các nhà sản xuất ô tô điện đang đầu tư một khoản tiền lớn vào xông nghê pin nhằm phạm vi hoạt động và hiệu suất của những chiếc xe. Tuy nhiên, nếu ta mở nắp capo của một chiếc xe ô tô điện hiện đại nhất, người dùng vẫn có thể tìm thấy một bình ắc quy 12V giống với xe ô tô thông thường.
Một ví dụ cho thấy rằng ô tô điện cần có ắc quy 12V đó là năm 2012, một chủ sở hữu chiếc Tesla Roadsster nguyên bản đã đỗ xe không cắm sạc trong vòng hai tháng, ở một nhà để xe. Khi quay lại ô tô điện của mình, chủ xe đó không thể mở khoá xe vì bộ pin đã cạn hoàn toàn. Xe không thể khởi động, cũng không thể làm gì khác, nó cứ nằm đó và chờ xe cứu hộ đến. Giống như bất kỳ loại ô tô thông thường, xe ô tô điện cũng có đèn pha, đèn báo, đèn phanh, cần gạt nước, kính chắn gió, hệ thống âm thanh và các thiết bị điện tử phụ khác. Bộ pin chính chỉ dành riêng cho truyền động cơ và việc sử dụng ắc quy 12V để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử phụ là điều hết sức cần thiết.
Một bộ pin điện áp cao cung cấp năng lượng để truyền động cho xe ô tô điện sẽ dự trữ rất nhiều năng lượng. Sau một vụ tai nạn nghiêm trọng , ô tô điện đã tự động tắt nguồn pin đầu kéo để đề phòng hoả hoạn có thể xảy ra. Trường hợp này nếu không có bình ắc quy 12V, người dùng không thể bật đèn cảnh báo nguy hiểm này. Ắc quy 12V là một loại pin phụ tải để có thể cung cấp năng lượng cho đèn pha, hệ thống phanh ABS, túi khí, cửa mở và các thiết bị điện tử khác trên xe giúp xe di chuyển an toàn.
Điện áp của bộ pin kéo chính trên xe ô tô điện vào khoảng 400V. Việc chạy mọi thiết bị điện tử hoặc hệ thống điện trên bo mạch trên 400V là điều không thực tế. Khi chạm vào nếu có sự cố ắc quy 12V sẽ giúp cho ô tô điện đảm bảo hoàn toàn an toàn. Bởi vì điện áp lên đến 400V hoàn toàn có thể giết chết một người trưởng thành nên để đảm bảo an toàn, các dây điện chạy khắp ô tô điện phải được các điện đúng kỹ thuật, không thể có rò rỉ điện áp cao.
Ô tô điện có ắc quy 12V để cung cấp năng lượng cho máy tính và thiết bị điện tử trên bop mạch. Thêm vào đó, trong trường hợp khẩn cấp, khi tấm pun chính bị lỗi hoặc tắt, ắc quy 12V giữ cho tất cả các bộ phận quan trong của xe hoạt động một cách an toàn. Nếu không có bình ăc quy 12V, cả các ô tô điện sẽ tắt máy hoàn toàn. Hơn nữa, ngành công nghiệp tiêu chuẩn hoá các bộ phận của bên thứ 3 nhưu túi khí, đèn, motor gạt nước, cửa số điện, cửa nâng điện, gương, quạt, tay lái trợ lực, phanh trợ lực, A/C... hoạt động trên 12V. Ô tô điện có ắc quy 12V để cung cấp năng lượng cho máy tính và thiết bị điện tử trên bop mạch. Thêm vào đó, trong trường hợp khẩn cấp, khi tấm pun chính bị lỗi hoặc tắt, ắc quy 12V giữ cho tất cả các bộ phận quan trong của xe hoạt động một cách an toàn. Nếu không có bình ăc quy 12V, cả các ô tô điện sẽ tắt máy hoàn toàn. Hơn nữa, ngành công nghiệp tiêu chuẩn hoá các bộ phận của bên thứ 3 nhưu túi khí, đèn, motor gạt nước, cửa số điện, cửa nâng điện, gương, quạt, tay lái trợ lực, phanh trợ lực, A/C... hoạt động trên 12V.
4. Bánh xe sử dụng riêng cho ô tô điện
Ô tô điện và ô tô chạy bằng xăng cũng có nhiều đặc tính hoàn toàn khác nhau. Do đó, người dùng cũng sẽ nhận thấy thiết kế bánh xe ô tô điện cũng có sự thay đổi so với ô tô truyền thống.
Sự khác biệt về trọng lượng bánh xe ô tô điện là điểm khác đầu tiên. Bởi vì ô tô điện luôn phải gánh chịu trọng lượng củ khối pin nên luôn có trọng lượng rất lớn. Chính vì thế mà bánh xe cũng phải tăng trọng lượng nặng hơn, đồng thời gia cố thành lốp dày hơn để chịu tải trọng của toàn bộ thân xe.
Phần bánh xe ô tô điện thường có thiết kế mỏng, cao hơn so với lốp ô tô xăng. Vì xe ô tô điện rất nặng nên lốp xe sẽ nhanh bị biến dạng, từ đó sinh ra lực cản lăn khiến cho xe chạy chậm hơn, giảm hiệu suất. Điều này là cách hiệu quả nhất để giảm tình trạng biến dạng, giảm lực cản lăn sinh ra trong thời gian sử dụng.
Bánh xe ô tô điện có bề mặt tiếp xúc với mặt đường thấp hơn so với ô tô truyền thống. Do đó, khả năng vào cua của ô tô điện thường tốt hơn ô tô xăng, phần lớn phanh ô tô điện bằng động cơ không phải bằng má phanh nên hiệu suất phanh ít bị phụ thuộc vào bánh nhiều hơn. Vì vậy, lốp xe ô tô điện có đặc tính thường có bề mặt gai phẳng hơn, giảm lực cản lăn tối đa.
Lốp ô tô điện được bổ sung thêm công nghê chống ồn, thường là các lớp xốp bên trong. Còn xe xăng chỉ có một phadan tiếng ồn của bánh xe được át chế từ động cơ đốt trong. Động cơ ô tô điện rất êm, tất cả tiếng ồn phát ra đều tăng cường các biện pháp giảm tiếng ồn để mang lại trải nghiệm êm ái, dễ chịu nhất cho người tiêu dùng.
Đảm bảo độ bền cho lốp ô tô điện ở mức cao. Tuy xe ô tô nài cũng cần lốp xe bền nhưng ô tô điện lại có trọng lượng lớn hơn, động cơ điện tạo ra lực chuyển động xe mạnh hơn xe xăng rất nhiều. Do đó, những chiếc xe ô tô điện bình dân cũng có khả năng tăng tốc ngang một chiếc siêu xe. Cũng vì lý do đó mà lực quán tính của xe khi bắt đầu khởi động từ vị trí dừng cho đến vào cua tạo một tác động lớn tới lốp xe. Như vậy, cần gia cố nhiều hơn bề mặt gai của lốp ô tô điện so với ô tô truyền thống.
Bởi tất cả những đặc tính kể trên mà lốp xe ô tô điện có giá thành đắt đỏ hơn nhiều so với xe xăng truyền thống thường là gấp ba lần.
Ngoài ra còn các thành phần khác của phụ tùng ô tô điện như là hệ thống lái, hệ thống kính và chiếu sáng, các bộ phận vận hành ô tô điện giúp quản lý dòng năng lượng điện, duy trì phạm vi nhiệt độ thích hợp cho các động cơ điện, cung cấp năng lượng cho các thiết bị trên xe hoạt động.
Hiện nay, xe ô tô điện ngày càng được ưa chuộng và phát triển rầm rộ ở cả Việt Nam và trên toàn thế giới. Với ưu điểm về động cơ, giảm thiểu được khí thải nên ô tô điện được dự đoán sẽ là tương lai giao thông của thế giới.