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

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
Mercedes-Benz GLA thế hệ mới chính thức lộ diện, sẽ có cả bản EV lẫn hybrid

Mercedes-Benz GLA thế hệ mới chính thức lộ diện, sẽ có cả bản EV lẫn hybrid

Mercedes-Benz chính thức trình làng GLA thế hệ hoàn toàn mới với cả phiên bản hybrid và thuần điện, nền tảng 800 V, phạm vi hoạt động tối đa 657 km theo tiêu chuẩn WLTP cùng loạt công nghệ AI và hỗ trợ lái mới.
Thị trường ô tô Trung Quốc lao dốc, dự báo ghi nhận năm tệ nhất kể từ 2021

Thị trường ô tô Trung Quốc lao dốc, dự báo ghi nhận năm tệ nhất kể từ 2021

Lượng tiêu thụ ô tô tại Trung Quốc đang giảm mạnh trong năm 2026, với xe động cơ đốt trong sụt giảm sâu nhất, trong khi các chuyên gia dự báo thị trường sẽ tiếp tục tái cấu trúc và chỉ còn một số ít hãng xe lớn trụ vững vào cuối thập kỷ.
Đây là mẫu xe điện "18 trong 1", có thể biến hóa từ xe địa hình đến xe chở hàng

Đây là mẫu xe điện "18 trong 1", có thể biến hóa từ xe địa hình đến xe chở hàng

Một công ty Canada vừa giới thiệu nền tảng xe điện mô-đun có thể cấu hình thành 18 loại phương tiện khác nhau, đáp ứng nhiều nhu cầu từ vận chuyển hàng hóa đến xe golf hay xe địa hình phục vụ công việc.
Ô tô kết nối Internet có thực sự dễ bị tin tặc tấn công?

Ô tô kết nối Internet có thực sự dễ bị tin tặc tấn công?

Công nghệ cập nhật phần mềm qua mạng (OTA) mang đến nhiều tiện ích cho ô tô hiện đại, nhưng cũng làm gia tăng những lo ngại về an ninh mạng khi phương tiện ngày càng phụ thuộc vào kết nối Internet.
Isuzu thử nghiệm công nghệ đổi pin cho xe chở rác chạy điện, chỉ mất 3 phút là xong

Isuzu thử nghiệm công nghệ đổi pin cho xe chở rác chạy điện, chỉ mất 3 phút là xong

Isuzu đang thử nghiệm công nghệ đổi pin cho xe chở rác chạy điện tại Nhật Bản với thời gian thay pin chỉ khoảng 3 phút, nhằm giảm thời gian dừng xe và đánh giá khả năng ứng dụng trên các đội xe thương mại trong tương lai.
Xe điện ngày càng to nặng, Trung Quốc đau đầu vì chi phí tu sửa đường bộ

Xe điện ngày càng to nặng, Trung Quốc đau đầu vì chi phí tu sửa đường bộ

Sự bùng nổ của những mẫu xe điện cỡ lớn tại Trung Quốc đang làm gia tăng áp lực lên hạ tầng giao thông, trong khi nguồn thu từ thuế nhiên liệu suy giảm khiến nước này đối mặt với bài toán thiếu kinh phí bảo trì đường bộ.

Cùng chuyên mục

Không phải mọi công nghệ hỗ trợ lái trên ô tô đều giúp giảm tai nạn như kỳ vọng

Không phải mọi công nghệ hỗ trợ lái trên ô tô đều giúp giảm tai nạn như kỳ vọng

Theo IIHS, các công nghệ như phanh khẩn cấp tự động, cảnh báo chệch làn và cảnh báo điểm mù đã chứng minh hiệu quả giảm tai nạn, trong khi một số hệ thống hỗ trợ lái tiên tiến hơn vẫn chưa mang lại lợi ích rõ ràng trong thực tế.
SUV cao cấp Zeekr 9X tự khóa nhiều tính năng khi ra nước ngoài, chủ xe mắc kẹt hơn 30 giờ

SUV cao cấp Zeekr 9X tự khóa nhiều tính năng khi ra nước ngoài, chủ xe mắc kẹt hơn 30 giờ

Một chủ xe Zeekr 9X tại Trung Quốc cho biết nhiều tính năng trên xe, bao gồm nắp bình nhiên liệu, đã tự động bị khóa sau khi vượt biên sang Kazakhstan, buộc hãng phải hỗ trợ từ xa để tiếp tục hành trình đến Châu Âu.
Bộ vi sai chống trượt giới hạn hoạt động như thế nào?

Bộ vi sai chống trượt giới hạn hoạt động như thế nào?

Là trang bị quen thuộc trên nhiều mẫu xe thể thao và xe hiệu năng cao, vi sai chống trượt giới hạn (LSD) giúp phân bổ mô-men xoắn hiệu quả hơn giữa hai bánh xe chủ động, từ đó cải thiện độ bám đường, khả năng tăng tốc và sự ổn định khi vào cua.
SUV địa hình cao cấp Geely Galaxy Cruiser 700 lộ diện công khai, cạnh tranh Toyota Land Cruiser

SUV địa hình cao cấp Geely Galaxy Cruiser 700 lộ diện công khai, cạnh tranh Toyota Land Cruiser

Geely Galaxy Cruiser 700 sở hữu thiết kế vuông vức, khả năng off-road ấn tượng cùng công suất tối đa 1.113 mã lực, hướng tới phân khúc SUV cỡ lớn cao cấp.
Cục CSGT nghiên cứu đề nghị bố trí “Làn vượt xe” trên đường cao tốc

Cục CSGT nghiên cứu đề nghị bố trí “Làn vượt xe” trên đường cao tốc

Đây là một trong nhiều nội dung tại cuộc họp giữa Cục CSGT và Cục Đường bộ Việt Nam về thống nhất giải pháp trong công tác quy hoạch hạ tầng giao thông, thiết kế công trình và tổ chức giao thông đường bộ an toàn, hiện đại.
Nguyên mẫu Mercedes-AMG GT mới bị cháy rụi khi thử nghiệm tại Tây Ban Nha

Nguyên mẫu Mercedes-AMG GT mới bị cháy rụi khi thử nghiệm tại Tây Ban Nha

Một nguyên mẫu Mercedes-AMG GT nâng cấp đã bốc cháy và bị thiêu rụi trong quá trình thử nghiệm tại Tây Ban Nha, trong khi Mercedes-Benz vẫn chưa xác nhận nguyên nhân hoặc cấu hình của chiếc xe gặp sự cố.
Ford chọn Apple Maps cho nền tảng xe điện giá 30.000 USD

Ford chọn Apple Maps cho nền tảng xe điện giá 30.000 USD

Apple Maps sẽ được tích hợp trực tiếp vào nền tảng xe điện phổ thông mới của Ford từ năm 2027, đồng thời cung cấp dữ liệu bản đồ phục vụ BlueCruise thế hệ tiếp theo.
Từ 1 tuần còn 30 phút, OPES thay đổi cách người dùng nhận quyền lợi bảo hiểm

Từ 1 tuần còn 30 phút, OPES thay đổi cách người dùng nhận quyền lợi bảo hiểm

Không còn phải dành cả buổi cho việc gọi tổng đài, chờ giám định viên hay loay hoay chuẩn bị hồ sơ giấy, khách hàng OPES chỉ cần thực hiện vài thao tác online, theo dõi tiến trình theo thời gian thực và nhận tiền nhanh chóng.
MG bán 40.000 xe tại Việt Nam, hơn 60% đến từ một mẫu xe

MG bán 40.000 xe tại Việt Nam, hơn 60% đến từ một mẫu xe

Sau khoảng 6 năm hiện diện tại Việt Nam, MG đã bàn giao 40.000 xe, tuy nhiên riêng một mẫu xe trong đó chiếm tới hơn 60%.
Thị trường ô tô Trung Quốc lao dốc, dự báo ghi nhận năm tệ nhất kể từ 2021

Thị trường ô tô Trung Quốc lao dốc, dự báo ghi nhận năm tệ nhất kể từ 2021

Lượng tiêu thụ ô tô tại Trung Quốc đang giảm mạnh trong năm 2026, với xe động cơ đốt trong sụt giảm sâu nhất, trong khi các chuyên gia dự báo thị trường sẽ tiếp tục tái cấu trúc và chỉ còn một số ít hãng xe lớn trụ vững vào cuối thập kỷ.
Phiên bản di động