home

Ô tô điện chạy tốc độ cao thì nhanh hết pin hơn chạy chậm?

Nguyễn Hồng Vinh Nguyễn Hồng Vinh 10:00 | 27/04/2022
Nguyễn Hồng Vinh (Chủ tịch CLB đua xe Redline Racing) đưa ra các phân tích lý giải liệu ô tô điện có giống xe xăng, dầu ở chỗ càng chạy tốc độ cao thì năng lượng tiêu thụ sẽ hết nhanh hơn là chạy chậm?
Xe điện nào sắp ra mắt thị trường Việt? Xe điện BMW i7 có giá gần 120.000 USD tại Mỹ VinFast VF 8 và VF e34 có mặt tại Trung Quốc

Để trả lời cho câu hỏi "Có phải xe điện chạy tốc độ cao thì nhanh hết pin hơn chạy chậm?", chuyên gia đua xe Nguyễn Hồng Vinh đã có một số phân tích dưới đây dựa trên các dữ liệu khoa học.

Thực chất những gì chúng ta biết về xe điện, có thể nói, rất sơ khai. Dựa trên nền tảng là kiến thức của người quan tâm, thì những thông tin chi tiết mang nặng tính khoa học có vẻ khó hiểu. Và quả thực các nhà sản xuất xe điện đến nay chưa đưa ra nhiều thông tin kỹ thuật, có lẽ họ sợ chả ai hiểu.

Để trả lời câu hỏi "Có phải xe điện chạy tốc độ cao thì nhanh hết pin hơn chạy chậm?", hãy cùng nhìn một đồ thị minh họa dưới đây.

Ô tô điện chạy tốc độ cao thì nhanh hết pin hơn chạy chậm?
Đồ thị với hai số liệu lực mô-men xoắn (Nm), tốc độ tua máy (rpm), cho ra bảng màu hiệu quả (Efficiency)

Trong hình trên là đồ thị thể hiện sự hiệu quả của động cơ điện lắp trên ô tô. Hiệu quả (Efficiency) của việc chuyển điện năng thành động năng cho xe có thể dao động từ 50-94%. Những vùng màu sậm là khi việc chuyển đổi điện thành chuyển động hiệu quả nhất, các vùng màu nhạt thể hiện sự kém hiệu quả hơn trong việc này.

Theo như kết quả đồ thị, xe điện nói chung sẽ mất nhiều năng lượng nhất khi cần mô-men xoắn lớn. Đó là khi tăng tốc đột ngột, tăng tốc thời gian dài. Và việc này thường xảy ra khi chạy xe ở tốc độ cao, cần mô-men xoắn lớn để duy trì tốc độ này.

Tất nhiên là càng ngày các động cơ điện (mô-tơ) càng được cải thiện hiệu quả, nghĩa là công nghệ càng tiến lên và các động cơ đời sau có vùng làm việc hiệu quả theo mô-men và tốc độ lớn hơn. Hãy xem hình đồ họa miêu tả hoạt động của động cơ giữa Tesla Model S và Honda Accord 2005 dưới đây.

Ô tô điện chạy tốc độ cao thì nhanh hết pin hơn chạy chậm?
Biểu đồ so sánh hiệu quả hoạt động giữa Honda Accord 2005 và Tesla Model S

Chiếc Tesla ở vùng tốc độ cao, mô-men vừa phải thì sự chuyển đổi năng lượng vẫn ở mức tối ưu. Ví dụ là 140km/h. Nhưng với tốc độ cao và mô-men lớn (ví dụ 180km/h) thì ta thấy trên đồ thị thể hiện sự phung phí điện năng. So sánh với hình của Honda ở bên cạnh, thì thấy chỉ trong vài năm, thế giới đã tạo ra những động cơ điện làm việc hiệu quả hơn rất nhiều, nhưng có những điểm yếu không thể xóa bỏ.

Nếu chúng ta nhìn vào vùng hoạt động hiệu quả của động cơ điện, và hiểu rằng mỗi loại động cơ có vùng này khác nhau, thì sẽ thấy một chiếc xe có thể chạy quãng đường 300km ở tốc độ mà động cơ làm việc trong vùng tối ưu, nhưng chỉ còn chưa đến 200km nếu cách chạy, tốc độ không nằm trong khu vực tối ưu này.

Ô tô điện chạy tốc độ cao thì nhanh hết pin hơn chạy chậm?

Đến đây ta hiểu đôi lúc số km đi được theo công bố của nhà sản xuất sẽ không đúng với mọi điều kiện vận hành (xem lại vùng tối ưu của Tesla vs Honda Accord 2005 sẽ thấy rõ về việc này). Chúng ta thường không có thông tin hay thậm chí khái niệm về việc này, mặc dù nó khá quan trọng.

Nhưng giả sử một động cơ điện tốt nhất vẫn sở hữu những yếu điểm khi hoạt động ở vùng moment xoắn cao, hoặc đi kèm tốc độ cao, thì giải pháp nào đã được các nhà sản xuất áp dụng hiện nay? Có 3 phương án thống kê dưới đây.

Thứ nhất là sử dụng động cơ to và mạnh hơn. To mạnh hơn cung cấp vùng làm việc hiệu quả lớn hơn, và vì thế điện năng sẽ bớt thất thoát. Có thể hiểu là sẽ không hay khi làm xe điện yếu (khoảng 80 mã lực), vì lúc đó nó sẽ đi được rất ít.

Thứ hai, khắc phục yếu điểm mô-men cao bằng cách giảm mô-men của động cơ. Trong cùng một hoàn cảnh, ví dụ lúc tăng tốc, khi 1 chiếc động cơ cần cung cấp 300Nm sẽ làm thất thoát điện năng nhiều, thì ta có thể dùng 2 động cơ, với mỗi cái cung cấp 150Nm để thay thế. Vì vậy các xe có 2 động cơ điện hoàn toàn có khả năng sử dụng điện hiệu quả hơn loại chỉ có 1 và tất nhiên nó sẽ đi xa hơn, với cùng 1 cục pin.

Thứ ba, nhà sản xuất sử dụng thiết bị rất quen thuộc, vốn dùng để quản lý cả moment và tốc độ, đó là hộp số.

Trong thế giới xe điện, những chiếc xe đắt tiền không chỉ hơn hẳn về hiệu suất, thương hiệu, hay thiết kế mà thực sự nó còn chạy xa hơn bằng cách tối ưu hóa lượng điện năng mang theo. Vì thế 1 chiếc xe 2 cầu có thể tiết kiệm nhiên liệu hơn chiếc xe 1 cầu, 1 chiếc xe 200 mã lực có khả năng đi xa hơn chiếc 150 mã lực với cùng dung lượng pin, hoặc những chiếc xe mạnh hơn cuối cùng lại xanh hơn..., khác hẳn những gì chúng ta biết với xe động cơ đốt trong.

Nguyễn Hồng Vinh

Đọc tiếp
Theo Lao động Đoàn thể
Bạn thấy bài viết thế nào?
Kém Chưa tốt Bình thường Tốt Rất tốt

Có thể bạn quan tâm

Xe điện nào sắp ra mắt thị trường Việt?

Xe điện nào sắp ra mắt thị trường Việt?

Sắp tới, thị trường Việt sẽ chào đón thêm loạt xe điện mới bao gồm: Hyundai Ioniq 5, Kia EV6, bộ đôi VinFast VF8 và VF9.
Xe điện BMW i7 có giá gần 120.000 USD tại Mỹ

Xe điện BMW i7 có giá gần 120.000 USD tại Mỹ

BMW i7 xDrive60 là mẫu sedan hạng sang cỡ thuần điện hoàn toàn, có khả năng di chuyển đến 483km cho mỗi lần sạc đầy, giá bán 119.300 USD (2,74 tỷ đồng) tại Mỹ
Ford và Geely có thể sẽ bắt tay nhau để chia sẻ công nghệ, năng lực sản xuất

Ford và Geely có thể sẽ bắt tay nhau để chia sẻ công nghệ, năng lực sản xuất

Ford và Geely đang thảo luận hợp tác sản xuất tại Châu Âu, với trọng tâm là nhà máy Valencia của Ford, trong bối cảnh thuế quan EV và cạnh tranh toàn cầu đang thúc đẩy các liên minh mới trong ngành ô tô thế giới.
Trung Quốc duyệt tiêu chuẩn an toàn mới, cấm hoàn toàn tay nắm cửa ẩn từ năm 2027

Trung Quốc duyệt tiêu chuẩn an toàn mới, cấm hoàn toàn tay nắm cửa ẩn từ năm 2027

Trung Quốc chính thức ban hành tiêu chuẩn bắt buộc mới về tay nắm cửa ô tô sau hàng loạt tai nạn chết người liên quan đến thiết kế phụ thuộc hoàn toàn vào điện tử.
Siêu xe điện BYD Yangwang U9 gây tai nạn liên hoàn với hai xe khác, may mắn không ai thiệt mạng

Siêu xe điện BYD Yangwang U9 gây tai nạn liên hoàn với hai xe khác, may mắn không ai thiệt mạng

Tại tỉnh Chiết Giang, Trung Quốc, một vụ va chạm liên hoàn giữa Yangwang U9, Zeekr 009 và BYD Seagull đã thu hút chú ý khi chiếc siêu xe SUV U9 lao vào giao lộ ở tốc độ cao nhưng may mắn không gây thương vong nghiêm trọng.
Tesla quyết định khai tử Model S và Model X để nhường chỗ sản xuất robot Optimus

Tesla quyết định khai tử Model S và Model X để nhường chỗ sản xuất robot Optimus

Tesla xác nhận sẽ ngừng sản xuất Model S và Model X để nhường chỗ cho robot hình người Optimus, khép lại một kỷ nguyên quan trọng trong lịch sử hai dòng xe từng đặt nền móng cho thương hiệu xe điện Mỹ.
Volvo khẳng định tính an toàn của thiết kế tay nắm cửa điện tử trên EX60 mới ra mắt

Volvo khẳng định tính an toàn của thiết kế tay nắm cửa điện tử trên EX60 mới ra mắt

Bất chấp những lo ngại ngày càng tăng về tay nắm cửa điện tử, Volvo khẳng định thiết kế trên EX60 vẫn rất an toàn nhờ hệ thống dự phòng cho phép mở cửa ngay cả khi xe mất điện sau tai nạn.

Cùng chuyên mục

Lexus LC dừng sản xuất, thêm một biểu tượng coupe hạng sang rời cuộc chơi

Lexus LC dừng sản xuất, thêm một biểu tượng coupe hạng sang rời cuộc chơi

Sau gần 10 năm hiện diện, Lexus LC sẽ chính thức dừng sản xuất sau đời xe 2026. Mẫu coupe và convertible cỡ lớn từng được xem là tuyên ngôn thiết kế của Lexus khép lại hành trình trong bối cảnh phân khúc xe hai cửa hạng sang tiếp tục thu hẹp, nhường chỗ cho SUV và các chiến lược điện hóa.
SUV CS75 Plus của Trung Quốc lập kỷ lục Guinness với cú nhảy xa hơn 20m trên băng

SUV CS75 Plus của Trung Quốc lập kỷ lục Guinness với cú nhảy xa hơn 20m trên băng

Hãng sản xuất ô tô Trung Quốc Changan vừa gây chú ý sử dụng mẫu SUV CS75 Plus thế hệ thứ mới để lập kỷ lục Guinness thế giới về cú nhảy xa nhất trên đường dốc băng.
Hyundai hé lộ "Vision Pulse", công nghệ cảm biến mới không cần LiDAR và radar đắt tiền

Hyundai hé lộ "Vision Pulse", công nghệ cảm biến mới không cần LiDAR và radar đắt tiền

Hyundai vừa công bố Vision Pulse, công nghệ được kỳ vọng mở rộng khả năng phát hiện rủi ro và nâng cao an toàn cho phương tiện trong môi trường giao thông phức tạp.
Ford sẽ sử dụng Công thức 1 để chế tạo những chiếc xe hybrid ưu việt hơn

Ford sẽ sử dụng Công thức 1 để chế tạo những chiếc xe hybrid ưu việt hơn

Ford đặt cược vào Công thức 1 không chỉ vì hình ảnh thương hiệu, mà còn để học cách làm chủ công nghệ hybrid và phần mềm, qua đó định hình chiến lược sản phẩm trong giai đoạn chuyển tiếp đầy biến động của ngành ô tô.
Trung Quốc bắt buộc trang bị phanh tự động khẩn cấp trên xe hạng nhẹ kể từ năm 2028

Trung Quốc bắt buộc trang bị phanh tự động khẩn cấp trên xe hạng nhẹ kể từ năm 2028

Từ năm 2028, hệ thống phanh khẩn cấp tự động (AEB) sẽ trở thành trang bị bắt buộc trên mọi xe hạng nhẹ bán ra tại Trung Quốc, theo quy định tiêu chuẩn an toàn quốc gia mới vừa được nước này ban hành.
Lexus ES 2026 bắt đầu nhận đặt cọc xe tại Việt Nam

Lexus ES 2026 bắt đầu nhận đặt cọc xe tại Việt Nam

Lexus ES 2026 thế hệ hoàn toàn mới của dòng sedan hạng sang cỡ trung đã bắt đầu nhận đặt hàng tại Việt Nam.
Tân Tổng giám đốc Mercedes-Benz Việt Nam là ai?

Tân Tổng giám đốc Mercedes-Benz Việt Nam là ai?

Ông René Neumann từng giữ nhiều vị trí quản lý cấp cao tại châu Âu, Đông Nam Á và Bắc Mỹ trước khi đến Việt Nam.
Tesla quyết định khai tử Model S và Model X để nhường chỗ sản xuất robot Optimus

Tesla quyết định khai tử Model S và Model X để nhường chỗ sản xuất robot Optimus

Tesla xác nhận sẽ ngừng sản xuất Model S và Model X để nhường chỗ cho robot hình người Optimus, khép lại một kỷ nguyên quan trọng trong lịch sử hai dòng xe từng đặt nền móng cho thương hiệu xe điện Mỹ.
VinFast VF 5 2026 lộ diện, tập trung làm mới ngoại hình

VinFast VF 5 2026 lộ diện, tập trung làm mới ngoại hình

Hình ảnh trong công báo sở hữu công nghiệp tháng 1/2026 cho thấy một mẫu xe điện đô thị mới của VinFast với nhiều chi tiết khác biệt so với VF 5 hiện hành.
Mẫu xe SUV Ford Bronco New Energy được đăng ký bảo hộ tại Việt Nam, có bản thuần điện và EREV

Mẫu xe SUV Ford Bronco New Energy được đăng ký bảo hộ tại Việt Nam, có bản thuần điện và EREV

Hình ảnh Ford Bronco phiên bản New Energy vừa xuất hiện trong công báo sở hữu công nghiệp tại Việt Nam, hé lộ khả năng mẫu SUV cỡ lớn này được nghiên cứu đưa về thị trường trong nước.
Phiên bản di động