Những bộ phận quan trọng nhất trên ôtô điện

Động cơ, hệ thống pin và hệ thống điều khiển là trong những bộ phận quan trọng nhất trên xe ô tô điện. Ô tô điện lăn bánh nhờ vào động cơ điện sử dụng năng lượng từ pin. Đi kèm với đó là các ưu điểm đem đến sự êm ái, gần như không có tiếng ồn, cấu tạo đơn giản hơn nhiều so với xe sử dụng động cơ đốt trong.

Động cơ điện

Đặc biệt, động cơ xe ô tô điện có khả năng đáp ứng momen xoắn chính xác và nhanh gấp khoảng 100 lần so với động cơ đốt trong. Mỗi bánh xe điện có thể sử dụng 2 hoặc 4 động cơ, thay vì chỉ có 1 động cơ đốt trong ở những chiếc ô tô chạy bằng xăng, dầu.

Ô tô điện lăn bánh nhờ vào động cơ điện sử dụng năng lượng từ pin

Bên cạnh đó, việc tích hợp động cơ trong bánh xe khiến kết cấu của ô tô điện thay đổi đáng kể. Đồng thời, việc tích hợp này còn cho phép người lái điều khiển các bánh xe độc lập, giúp chủ ô tô điện cầm lái linh hoạt hơn.

Ngoài ra, động cơ bên trong ô tô điện hỗ trợ tính toán chính xác momen điện từ. Cụ thể, nó giúp đo các thông số về dòng điện và điện áp của động cơ, đồng thời hỗ trợ tính toán và điều khiển chính xác lực tác động giữa mặt đường và bánh xe. Do đó, quá trình lái xe sẽ trở nên dễ dàng hơn.

Hệ thống pin

Dù chỉ có tác dụng lưu trữ năng lượng, pin vẫn được xem là bộ phận quan trọng bậc nhất của xe điện. Lý do là pin quyết định trực tiếp đến 2 yếu tố then chốt là phạm vi hoạt động và thời gian sạc của xe điện. Pin trên ô tô điện là loại pin sạc hay còn gọi là ắc quy hoặc pin thứ cấp. Nó có thể lặp đi lặp lại chu trình sạc nếu người dùng cắm pin và bộ sạc vào nguồn điện.

Dù chỉ có tác dụng lưu trữ năng lượng, pin vẫn được xem là bộ phận quan trọng bậc nhất của xe điện

Cấu tạo pin ô tô điện gồm nhiều ngăn chứa các tế bào pin được lắp nối tiếp nhau. Cụ thể, pin gồm điện cực dương (ca-tốt) và điện cực âm (a-nốt) cùng dung dịch điện ly. Hiện nay, có 2 loại pin ô tô điện phổ biến như sau:

Pin Lithium-ionPin hydride nickel-kim loại

Với nhiều ưu điểm về tốc độ tự xả thấp, mật độ năng lượng cao và quãng đường 300 – 500km khi được sạc đầy, pin lithium ion được ưa chuộng và là lựa chọn ưu tiên trong ngành công nghiệp sản xuất ô tô điện. Bên cạnh đó, hệ thống pin được bố trí nằm dưới sàn xe để cung cấp năng lượng cho động cơ và các hệ thống khác của xe dễ dàng hơn. Ngoài ra, còn có một số các bộ phận liên quan khác, bao gồm bộ sạc, hệ thống quản lý pin, hệ thống làm mát hay sưởi pin,…

Hệ thống điều khiển

Nếu ví động cơ, pin là “cơ bắp” và “trái tim” thì hệ thống điều khiển trung tâm (Electric Power Control Unit – EPCU) là “não bộ” của xe điện. Bộ phận này có nhiệm vụ quản lý và kiểm soát toàn bộ các thông số để đảm bảo phương tiện vận hành hiệu quả. Một hệ thống điều khiển trung tâm của xe điện thường được phân bổ thành những bộ phận thứ cấp như sau:

Bộ biến tần đảm nhận việc chuyển đổi điện một chiều từ pin thành điện xoay chiều. Nó hỗ trợ động cơ hoạt động, thông qua đó kiểm soát quá trình tăng tốc và giảm tốc, ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính vận hành của xe.

Bộ chuyển đổi điện áp thấp giúp chuyển đổi dòng điện từ pin thành nguồn điện 12V một chiều. Việc này nhằm cung cấp năng lượng cho các tính năng tiện ích bên trong khoang nội thất như đèn chiếu sáng, hệ thống thông tin giải trí, hệ thống điều hòa,…

Bộ kiểm soát phương tiện (Vehicle Control Unit – VCU) là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống EPCU. Theo đó, VCU nắm vai trò điều khiển và giám sát mọi thông số nguồn điện của xe. Cụ thể, nhiệm vụ của VCU bao gồm điều khiển động cơ, điều khiển cụm phanh tái tạo, quản lý tải của dòng điện, cung cấp điện cho hệ thống điện tử,…