Xe ô tô điện là gì? Tìm hiểu về cấu tạo, cách thức hoạt động chi tiết

1. Xe ô tô điện là gì?
Ô tô điện là một chiếc ô tô được cung cấp năng lượng từ một động cơ điện. Động cơ điện này được cung cấp năng lượng bởi pin sạc, thường được đặt dưới sàn xe.

Để sạc pin cho ô tô điện, bạn phải cắm ô tô vào bộ sạc trên tường được lắp đặt tại nhà hoặc tại mạng lưới các điểm sạc công cộng.

Ô tô điện đang ngày càng phổ biến vì không thải ra khí CO2 gây hại cho môi trường, không giống như ô tô chạy bằng xăng hoặc dầu.

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:

- 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.

- 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.

- 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. Phạm vi hoạt động
Tuỳ vào mỗi loại xe mà quãng đường đi được sau mỗi lần sạc sẽ khác nhau. Mỗi loại xe sẽ có trọng lượng, kích thước và công suất khác nhau nên phạm vi hoạt động của chúng cũng khác nhau.

5. So sánh ưu nhược điểm của ô tô điện

Ưu điểm	Nhược điểm
- Chi phí vận hành thấp hơn so với các loại ô tô thông thường - Ô tô điện ít phức tạp hơn về mặt cơ khí so với ô tô thông thường, vì thế ít phải bảo dưỡng và ít gặp lỗi hơn - Không gian xe rộng rãi - Không gây ô nhiễm môi trường khi xe chạy	- Giá thành khá cao - Có thể xảy ra tình trạng hết điện trước khi đến điểm sạc - Vẫn còn khá mới mẻ trên thị trường - Chi phí bảo hành, thay thế ắc quy khá cao - Pin đã qua sử dụng có thể gây ô nhiễm môi trường

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

Loại phương tiện	Xe ô tô điện	Xe Plug-in Hybrid	Xe Hybrid
Nguồn năng lượng	Chỉ sử dụng điện	Chính: Điện Phụ: Xăng hoặc diesel	Chính: Xăng hoặc diesel Phụ: Điện
Cơ chế đẩy	Mô-tơ điện	Kết hợp giữa mô-tơ điện và động cơ đốt trong	Kết hợp giữa mô-tơ điện và động cơ đốt trong
Khí thải CO2	Không	Có	Có
Địa điểm nạp nhiên liệu	Trạm sạc	Trạm xăng và bộ sạc	Trạm xăng
Khoảng cách di chuyển	Ngắn	Dài	Dài