Nguyên Lý Cơ Bản Của Xe Điện

Xe điện (EV) chạy hoàn toàn bằng điện từ pin sạc. Xe hybrid có cả động cơ đốt trong và một động cơ điện, có thể sử dụng cả hai nguồn năng lượng. Xe hybrid sạc pin thông qua quá trình phanh tái tạo năng lượng, trong khi EV cần được cắm sạc từ nguồn điện bên ngoài.

Hầu hết các nhà sản xuất bảo hành pin xe điện từ 8 đến 10 năm hoặc khoảng 160.000 km. Pin thường có tuổi thọ dài hơn thời gian bảo hành. Chi phí thay thế pin vẫn còn cao, nhưng đang giảm dần theo thời gian nhờ tiến bộ công nghệ và quy mô sản xuất.

Phạm vi hoạt động của xe điện bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm: dung lượng pin, nhiệt độ môi trường (thời tiết lạnh làm giảm phạm vi), tốc độ lái xe, địa hình (leo dốc tốn nhiều năng lượng hơn), và việc sử dụng các hệ thống phụ trợ như điều hòa không khí hoặc sưởi.

Phanh tái tạo là một quá trình trong đó động cơ điện hoạt động như một máy phát điện khi người lái giảm tốc hoặc phanh. Thay vì lãng phí năng lượng dưới dạng nhiệt như phanh truyền thống, nó chuyển đổi động năng của xe thành điện năng và sạc lại một phần cho pin, giúp tăng hiệu quả sử dụng năng lượng và phạm vi hoạt động.

Là một tính năng trên nhiều xe điện, cho phép người lái tăng tốc và giảm tốc chỉ bằng một bàn đạp ga. Khi nhả chân ga, hệ thống phanh tái tạo sẽ tự động kích hoạt mạnh, làm xe chậm lại đáng kể mà không cần dùng đến bàn đạp phanh. Điều này giúp lái xe thoải mái hơn trong điều kiện giao thông đô thị.

Động cơ điện cung cấp mô-men xoắn cực đại gần như ngay lập tức từ khi đứng yên, không cần chờ đợi vòng tua máy lên cao như động cơ đốt trong. Điều này mang lại cảm giác tăng tốc "dính lưng" rất ấn tượng.

BMS là "bộ não" của bộ pin. Nó liên tục theo dõi trạng thái của từng cell pin, cân bằng điện áp, quản lý nhiệt độ, và bảo vệ pin khỏi các tình trạng nguy hiểm như sạc quá đầy hoặc xả quá cạn, đảm bảo pin hoạt động an toàn và có tuổi thọ cao nhất.

Hai loại phổ biến nhất là động cơ cảm ứng AC (AC Induction Motor), nổi tiếng với sự bền bỉ và được Tesla sử dụng trong thời gian đầu, và động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (Permanent Magnet Synchronous Motor - PMSM), có hiệu suất cao hơn và gọn nhẹ hơn, đang ngày càng phổ biến.

Hầu hết xe điện không cần hộp số đa cấp như xe xăng. Động cơ điện có thể hoạt động hiệu quả trên một dải tốc độ rất rộng, do đó chúng thường chỉ sử dụng một hộp số giảm tốc cấp duy nhất để truyền lực đến bánh xe.

Dung lượng pin xe điện thường được đo bằng kilowatt-giờ (kWh). Con số này cho biết lượng năng lượng mà pin có thể lưu trữ. Dung lượng pin càng lớn (kWh càng cao) thì xe có thể đi được quãng đường càng xa sau mỗi lần sạc đầy.