Vì sao xe ô tô điện không có hộp số?

Khôi Nguyên

Với sự ra đời của ô tô điện, hộp số thông thường trên xe động cơ đốt trong không còn nữa và nó có những lợi ích riêng.

Vì sao xe ô tô điện không có hộp số? - Ảnh 1

Chiếc xe được sản xuất lần đầu tiên là chiếc Benz Patent Motorwagen năm 1886, chỉ có một bánh răng và một ly hợp, nó không cần bất cứ thứ gì khác hơn thế. Điều này là do chiếc xe chỉ sản sinh 1 mã lực và có tốc độ tối đa 16 km/h.

Tuy nhiên, ngày nay ô tô tạo ra công suất cao phi thường và có tốc độ tối đa đáng kinh ngạc. Điều này làm cho sự phụ thuộc vào hộp số kiểu bánh răng càng cao. Tuy nhiên, đó không phải là trường hợp của ô tô điện.

Điều cần thiết là phải biết mục đích của hộp số phục vụ trong hệ thống truyền động với động cơ đốt trong thông thường (ICE) để hiểu tại sao ô tô điện không cần hộp số và ly hợp.

Một hệ thống truyền lực thông thường bao gồm một số thành phần chung. Các bộ phận như ICE, hộp số, vi sai, trục truyền động, trục, khớp nối và bánh xe là tiêu chuẩn trên tất cả các xe ô tô thông thường. Đặc biệt, hộp số là một phần không thể thiếu vì nó chuyển đổi mô-men xoắn tạo ra bởi động cơ quay vòng thành năng lượng quay để cung cấp cho chiếc xe chuyển động mà nó yêu cầu. Tuy nhiên, chức năng của bộ máy này phức tạp hơn nhiều.

ICE trên ô tô tạo ra trung bình 6.000 vòng/phút, quay một bánh răng duy nhất. Nếu động cơ được quay thêm nữa, xe sẽ quá nóng và có thể bốc khói và chết máy. Trong trường hợp như vậy, một thợ máy chỉ đẩy chiếc xe lên tối đa khoảng gần 70 km/h, đây không phải là tốc độ lý tưởng để di chuyển.

Nếu mô-men xoắn hoặc số vòng quá thấp so với tốc độ bay, bánh răng chính sẽ không còn điều khiển trục nữa và số vòng của các bánh xe có thể vượt quá tốc độ của bánh răng chính. Điều này có thể làm kẹt hộp số và trong một số trường hợp nghiêm trọng có thể làm hỏng hộp số. Mặt khác, nếu số liệu này quá cao, thì việc sản xuất năng lượng có thể kém hiệu quả, làm hỏng các bánh răng và động cơ do nhiệt không cần thiết.

Những chiếc xe điện như dòng Tesla S, Roadster và Chevy Bolt sắp ra mắt đã giải quyết được vấn đề này bằng cách loại bỏ gần như hoàn toàn cơ chế truyền động. Vấn đề là số vòng hạn chế được loại bỏ bằng cách sử dụng cảm ứng hoặc động cơ IPM SynRM hiện đại hơn tạo ra tối đa 20.000 vòng / phút tại vạch đỏ. Ngay cả khi chúng ta xem xét một hộp số duy nhất trong một chiếc xe như vậy, với tỷ số truyền khoảng 11,4, chiếc xe vẫn có thể cho tốc độ tối đa hơn 230km/h.

Tốc độ không tải của ô tô ICE nằm trong khoảng từ 600 đến 1000 vòng / phút, là tốc độ trục yêu cầu để ô tô chuyển động từ trạng thái nghỉ. Điều này là không đáng kể ở một chiếc ô tô điện vì tốc độ không tải là 0 vòng / phút, giúp tiết kiệm pin (nhiên liệu) và dễ xử lý hơn.

Ngoài việc thân thiện với môi trường, tiết kiệm chi phí nhiên liệu và ít phải bảo dưỡng hơn, ô tô điện còn được đánh giá cao hơn về khả năng vận hành và mức độ thoải mái. Trong trường hợp này, động cơ không yêu cầu vòng tua máy như máy ICE thông thường. Đầu ra của động cơ chỉ được điều khiển bởi hai thành phần, giúp giảm không gian, vật liệu, kỹ thuật quá mức và hơn hết là tổn thất năng lượng. Động cơ vi mạch biến đổi chuyển động thẳng từ các pít-tông thành chuyển động quay trên trục, dẫn đến tổn thất năng lượng do sinh nhiệt.

Về mặt an toàn, ô tô điện cũng chiếm ưu thế vượt trội do không có hộp số vì nó dẫn đến thời gian phản ứng gần như tức thì để cắt pin trong trường hợp khẩn cấp. Mặt khác, ICE có phản ứng cao hơn và chậm trễ hơn nhiều đối với việc cắt giảm nhiên liệu, đặt trách nhiệm của chiếc máy lên vai người lái.

Bộ ly hợp và hộp số của ô tô ICE có xu hướng trở nên lỏng lẻo hơn theo thời gian do hao mòn. Điều này dẫn đến việc cung cấp điện không đều cho các bánh xe và do đó gây ra hiện tượng lái không thể đoán trước. Trong khi đó, ô tô điện loại bỏ cơ chế này và cung cấp nguồn điện phù hợp mà chỉ làm hao mòn sức khỏe của pin, đây không phải là vấn đề lớn đối với các nhà sản xuất hoặc người tiêu dùng. Thay pin ô tô cũng dễ dàng hơn nhiều so với việc thay thế hộp số.

Mặc dù xe điện có vẻ là một lựa chọn đắt tiền hơn tại thời điểm mua, nhưng điều này hiệu quả hơn về lâu dài.

Theo Hotcars

Tin mới

Tại sao Elon Musk cần Trung Quốc?

Tại sao Elon Musk cần Trung Quốc?

Tỷ phú Elon Musk đã giúp hình thành ngành công nghiệp xe điện của Trung Quốc. Nhưng hiện nay ông đang phải đối mặt với những thách thức cũng như sự giám sát ...
Giảm phí trước bạ: Cứu cánh cho thị trường ô tô trong nước đang ảm đạm?

Giảm phí trước bạ: Cứu cánh cho thị trường ô tô trong nước đang ảm đạm?

Ngay sau khi kết thúc kỳ nghỉ Tết Quý Mão 2023, thị trường ô tô Việt Nam đã có dấu hiệu lao dốc và ảm đạm dù vừa vượt mốc thị trường nhỏ vào cuối năm 2022. Để kích cầu, nhiều hãng ô tô tại Việt Nam liên tục tung ra những hình thức khuyến mại, ưu đãi lớn. Tuy nhiên, mọi cố gắng dường như chưa đủ sức để giúp doanh số bán hàng của thị trường tăng trưởng trở lại như kì vọng.
Hyundai Kona 2023 lộ diện với thiết kế “lột xác”

Hyundai Kona 2023 lộ diện với thiết kế “lột xác”

Hyundai Kona đã ra mắt lần đầu tiên cách đây hơn nửa thập kỷ vào năm 2017 và được nâng cấp vào năm 2020. Trước khi năm 2022 sắp kết thúc, nhà sản xuất ô tô Hàn Quốc hiện đang mang đến cái nhìn đầu tiên về Kona thế hệ thứ hai, mẫu xe nhận được sự thay đổi triệt để.
Diễn biến trái chiều thị trường ô tô Việt dịp cuối năm

Diễn biến trái chiều thị trường ô tô Việt dịp cuối năm

Cận Tết Dương lịch 2023 và Tết Nguyên đán Quý Mão, các hãng xe lắp ráp trong nước và xe nhập khẩu tại Việt Nam đang “chạy đua” triển khai các chương trình khuyến mãi, giảm giá để kích cầu. Mặc dù vậy, vẫn có những hãng xe đi ngược số đông vì nhiều lý do.