Động cơ ô tô điện: Các loại động cơ điện phổ biến hiện nay

Thứ Hai, 25/12/2023 - 12:01 - hoangvv

Thay vì sử dụng nhiên liệu là xăng hoặc dầu để vận hành động cơ đốt trong, động cơ ô tô điện sử dụng năng lượng điện để biến đổi thành động năng. Hầu hết các động cơ điện hoạt động thông qua sự tương tác giữa từ trường của động cơ và dòng điện trong cuộn dây để tạo ra lực tác dụng lên trục động cơ.

Thay vì sử dụng nhiên liệu là xăng hoặc dầu để vận hành động cơ đốt trong, động cơ ô tô điện sử dụng năng lượng điện để biến đổi thành động năng. Qua đó giúp tiết kiệm về giá bán, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường. Hiện nay, đa số các mẫu xe ô tô điện đều sẽ được trang bị ít nhất một motor điện. Để có thể truyền năng lượng cho xe ô tô điện, những chiếc xe này cần sử dụng một bộ nguồn ắc quy kéo và sạc điện bằng điện lưới hoặc sạc ở các trạm sạc.

Những ưu điểm nổi bật của động cơ ô tô điện

Chúng ta có thể dễ dàng biết được ưu điểm vượt trội nhất của động cơ điện đó là giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường, bởi động cơ điện không thải ra khí cacbonic giống như động cơ đốt trong. Đồng thời, động cơ điện được cấu tạo khá đơn giản và dễ lắp ráp giúp giảm thiểu chi phí sản xuất.

Bên cạnh đó, động cơ điện cao tạo cảm giác dễ chịu khi điều khiển do không có tiếng ồn khi di chuyển. Đặc biệt, động cơ điện có hiệu suất vận hành tốt hơn động cơ đốt trong rất nhiều.

Động cơ điện có khả năng đáp ứng momen xoắn một cách chính xác và nhanh gấp khoảng 100 lần so với động cơ đốt trong. Mỗi bánh xe còn có thể sử dụng hai hoặc bốn động cơ trong bánh xe (in-wheel), còn động cơ đốt trong thông thường chỉ được một động cơ đốt trong.

Việc tích hợp động cơ vào bánh xe làm kết cấu cơ khí của những chiếc xe động cơ ô tô điện thay đổi khá nhiều. Mặt khác, việc này còn cho phép điều khiển các bánh xe một cách độc lập, qua đó giúp khả năng điều khiển chuyển động của xe ô tô điện trở nên linh hoạt hơn nhiều.

Ngoài ra, động cơ trên xe ô tô điện có thể tính toán chính xác momen điện từ của động cơ bằng cách đo các thông số về dòng điện và điện áp từ động cơ. Điều này làm khả năng tính toán và điều khiển trở nên dễ dàng và chính xác hơn từ tác động giữa bánh xe và mặt đường.

Các loại động cơ ô tô điện phổ biến nhất hiện nay

Hiện nay, động cơ điện được chia ra thành nhiều loại khác nhau.

Động cơ ô tô điện một chiều (DC Motor)

Động cơ một chiều DC Motor là động cơ sử dụng dòng điện một chiều để vận hành chiếc xe. Động cơ một chiều chính là sự lựa chọn hàng đầu dành cho những ứng dụng cần điều khiển tốc độ, momen khi công nghệ bán dẫn và kỹ thuật điều khiển chưa được phát triển.

Tuy nhiên, động cơ một chiều lại cần phải sử dụng chổi than và bộ vành góp nên không thích hợp với điều kiện thời tiết nóng ẩm, bụi bảm dẫn tới giảm tuổi thọ động cơ.

Động cơ SynRM từ trở đồng bộ (Synchronous Reluctance Motor)

Động cơ từ trở đồng bộ SynRM Synchronous Reluctance Motor có cấu trúc stator giống động cơ xoay chiều thông thường, với dây quấn và lõi sắt từ. Từ trở dọc và trở ngang trục trên động cơ hoạt động không giống nhau, sinh ra momen từ trở làm động cơ quay.

Động cơ SRM từ trở thay đổi (Switched Reluctance Motor)

Động cơ SRM Switched Reluctance Motor được cấu tạo rất đặc biệt. Cụ thể, rotor là một khối sắt, không có nam châm hay dây quấn, trên stator có dây quấn tương tự như dây quán kích từ của động cơ một chiều. Điều này giúp động cơ SRM rất chắc chắn về cơ khí, thiết kế ở dải tốc độ cao có thể lên đến hàng chục nghìn vòng/phút.

Tuy nguyên lý hoạt động có phần đơn giản, nhưng động cơ này có tính phi tuyến cao nên gặp khó khăn trong việc điều khiển. Đồng thời, thiết kế của động cơ lại khó điều khiển đối với ô tô điện chất lượng cai.

Động cơ ô tô điện IM không đồng bộ (Induction Motor)

Động cơ IM Induction Motor hoạt động cùng với tốc độ quay của rotor chậm hơn so với tốc độ quay của từ trường Stator. Với những ưu điểm như giá thành thấp, dễ chế tạo… thì động cơ điện IM hoàn toàn có thể được áp dụng sử dụng trên động cơ xe ô tô điện.

Động cơ IM đạt hiệu suốt cao khi chiếc xe được sử dụng thường xuyên, thích hợp khi chạy trên đường cao tốc. Hiệu suất cũng như quãng đường di chuyển sẽ không được tối ưu, nếu như sử dụng động động cơ IM trên những đoạn đường ngắn, hay dừng đỗ.

Động cơ BLDC motor – động cơ một chiều không chổi than (Brushless DC motor)

Động cơ BLDC động cơ một chiều không chổi than – Brushless DC motor là động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửa, có hiệu suất và khả năng sinh momen cao. Nhược điểm của loại động cơ này là có nhấp nhô momen lớn, xuất hiện 6 xung momen chỉ trong một chu kỳ.

Động cơ IPM – động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu chìm (Interior Permanent Magnet Motor)

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu chìm – Interior Permanent Magnet Motor được xem là loại động cơ hoàn hảo nhất trong việc ứng dụng trên xe ô tô điện, trong đó có chiếc VF e34 của VinFast.

Động cơ IPM có nam châm được gắn trên bề mặt rotor, chúng vốn đã có đặc tính điều khiển rất tốt. Qua đó tạo khả năng sinh momen từ trở, cộng thêm vào momen vốn có do nam châm tạo ra. Động cơ IPM có khả năng giảm từ thông mạnh, cho phép nâng cao vùng điều chỉnh tốc độ và khả năng làm việc hiệu quả.

Ứng dụng của các loại động cơ điện ô tô nam châm vĩnh cửa trên VinFast VF e34

Chiếc ô tô điện đầu tiên của Việt Nam là VinFast VF e34 được trang bị khối động cơ điện nam châm vĩnh cửu, sản sinh công suấ tối đa lên đến 110 kW, momen xoắn cực đại đạt 242 Nm. Đi cùng với đó là hệ thống treo trước dạng MacPherson, hệ thống sau dạng thanh xoắn, giúp khả năng vận hành của xe được nâng cao, tiết kiệm nhiên liệu và thân thiện với môi trường.

Động cơ điện trên xe VinFast VF e34 được đặt phía trước nên xe là dẫn động cầu trước. Ngoài ra, xe sử dụng hộp số một cấp số mà không cần tới nhiều cấp do, nên khả năng thay đổi tốc độ của động cơ điện là liên tục và tức thời.

Bên cạnh đó, việc trang bị động cơ điện nam châm vĩnh cửu còn giúp thiết kế phần đầu xe VF e34 không có lưới tản nhiệt, qua đó phần đầu xe có thiết kế khá kín đáo.

VF e34 được trang bị loại pin Lithium-ion, giúp chiếc xe có thể di chuyển với quãng đường lên tới 180 km chỉ sau 15 phút sạc. Với mỗi lần sạc đầy, VF e34 có thể chạy với quãng đường lên đến 300 km.

Đáng chú ý, pin lithium-ion của xe động cơ ô tô điện VF e34 được quản lý thông qua ứng dụng thông minh của xe, cho phép người sử dụng theo dõi hiện trạng pin và phát cảnh báo khi pin gặp vấn đề.

Chia sẻ

Tin cũ hơn

Cấu tạo hộp số e-CVT của xe hybrid

Cùng được sử dụng thuật ngữ hộp số CVT nhưng trên thực tế hộp số dành cho xe hybrid lại có cơ chế hoạt động không hề giống với xe xăng truyền thống.

900 triệu đồng trong tay: Lựa chọn SUV nào đáng đồng tiền?

Trong tầm giá khoảng 900 triệu đồng, khách hàng có thể lựa chọn từ một loạt các mẫu xe chất lượng, nổi bật như Hyundai Tucson, Mazda CX-5 và Toyota Corolla Cross HEV. Mỗi mẫu xe đều mang đến những ưu điểm vượt trội về thiết kế, hiệu suất vận hành và tính năng an toàn, đáp ứng đa dạng nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng.

Lịch sử hình thành các đời xe Mitsubishi Xpander trên thế giới và Việt Nam

Mitsubishi Xpander là dòng xe MPV 7 chỗ được nhiều người dùng ưa chuộng đến từ thương hiệu Nhật Bản. Mẫu xe đạt 9 giải thưởng quan trọng đến từ các tạp chí về xe uy tín và liên tiếp lọt vào Top đầu doanh số bán xe trong nhiều tháng liền. Là mẫu xe bán chạy thứ 4 trên toàn cầu trong năm 2018 và 2019.

Thay dầu động cơ sau 5.000km có thực sự cần thiết hay chỉ là lãng phí tiền bạc

Là một người mới sử dụng ô tô, chắc hẳn bạn đã từng nghe nhiều lời khuyên từ những tài xế giàu kinh nghiệm và thợ sửa chữa về việc thay dầu động cơ sau mỗi 5.000km.

Vì sao đèn sương mù sau trên nhiều ô tô chỉ sáng một bên?

Đây là thiết kế đến từ châu Âu, một bên là đèn sương mù và một bên là đèn lùi.

Có thể bạn quan tâm

  • Cân chỉnh thước lái ô tô là gì? Khi nào cần kiểm tra để xe luôn vận hành ổn định?
    Cân chỉnh thước lái ô tô là gì? Khi nào cần kiểm tra để xe luôn vận hành ổn định?
    Hệ thống lái là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến độ an toàn của ô tô, chỉ đứng sau hệ thống phanh. Nhiều chuyên gia đánh giá rằng một hệ thống lái hoạt động chính xác không chỉ giúp kiểm soát xe tốt hơn mà còn giảm thiểu nguy cơ mất an toàn khi vận hành. Do đó, việc cân chỉnh hệ thống lái đúng chuẩn là điều cần thiết để đảm bảo sự ổn định và an toàn tối đa cho người lái và hành khách.
  • Vì sao nhiều người vẫn chọn ô tô số sàn? Lý do bất ngờ!
    Vì sao nhiều người vẫn chọn ô tô số sàn? Lý do bất ngờ!
    Giá thành hợp lý, độ tin cậy vượt trội, chi phí bảo dưỡng thấp cùng khả năng mang lại cảm giác lái chân thực là những yếu tố quan trọng khiến nhiều người vẫn ưu tiên lựa chọn ô tô số sàn.
  • Dầu nhớt độ nhớt thấp: Giải pháp tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải
    Dầu nhớt độ nhớt thấp: Giải pháp tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải
    Tầm quan trọng của dầu động cơ có độ nhớt cực thấp trong việc nâng cao hiệu suất tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải đã được nhấn mạnh tại hội thảo chuyên đề diễn ra tại Philippines vào ngày 23/3.
  • Mùa đông và những thói quen gây hại cho ô tô
    Mùa đông và những thói quen gây hại cho ô tô
    Việc chăm sóc ô tô đúng cách và loại bỏ những thói quen sử dụng không phù hợp sẽ đảm bảo xe vận hành ổn định, bền bỉ ngay cả trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt của mùa đông.
  • Đừng Để Hệ Thống Treo Ô Tô Hư Hỏng Vì 3 Sai Lầm Này
    Đừng Để Hệ Thống Treo Ô Tô Hư Hỏng Vì 3 Sai Lầm Này
    Khi hệ thống treo gặp hư hỏng, khả năng vận hành của xe sẽ bị ảnh hưởng đáng kể, thậm chí có thể làm giảm độ an toàn khi di chuyển. Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng, nhiều tài xế vô tình duy trì những thói quen xấu khiến hệ thống treo xuống cấp nhanh chóng mà không hề hay biết. Hãy cùng kiểm tra xem liệu bạn có mắc phải một trong ba sai lầm phổ biến được đề cập trong bài viết dưới đây không!