Tại sao ô tô điện có tốc độ tối đa thấp hơn ô tô xăng?

[miro1510]

Các nhà sản xuất ô tô điện ưu tiên khả năng tăng tốc hơn tốc độ tối đa do thiết kế động cơ điện, thiết lập hộp số, cải thiện phạm vi hoạt động...

Dưới đây là một số lý do ô tô điện có tốc độ tối đa thấp hơn so với xe chạy động cơ đốt trong (ICE).

Các nhà sản xuất ô tô điện ưu tiên khả năng tăng tốc hơn tốc độ tối đa do thiết kế động cơ điện, thiết lập hộp số, cải thiện phạm vi hoạt động. Ảnh: Porsche.

Thiết lập hộp số EV ưu tiên tăng tốc hơn tốc độ tối đa

Một trong những nguyên nhân chính khiến tốc độ tối đa của ô tô điện bị hạn chế là do hộp số. Mặc dù động cơ điện có thể cung cấp mô-men xoắn cực đại ở tốc độ 0 vòng/phút nhưng điều này không tốt cho tốc độ cao hơn. Các nhà sản xuất ô tô đang ưu tiên tiếng ồn cấp thấp mà động cơ điện có thể mang lại, đơn giản vì hầu hết các xe điện không có khả năng chạy ở tốc độ trên 112 km/h về mặt pháp lý.

Không giống như một chiếc ô tô động cơ đốt trong có thể di chuyển thoải mái trên đường cao tốc với tốc độ 80, 100 hoặc 120 km/h nhờ vào số cao hơn, ô tô điện sẽ phải quay với tốc độ cao hơn chỉ để duy trì tốc độ không đổi ở một tốc độ. Hãy tưởng tượng bạn đang lái chiếc ô tô của mình chỉ với số một. Sẽ rất tuyệt ở tốc độ thấp, nhưng ở tốc độ cao hơn, bạn sẽ phải ghim bàn đạp ga xuống.

Tỷ số truyền động cuối cùng là tỷ số giữa hộp số và bộ vi sai hoặc bánh xe của ô tô. Đối với ô tô động cơ đốt trong, tỷ số truyền động cuối cùng sẽ là 3:1 hoặc 4:1 trong hầu hết các trường hợp. Điều này có nghĩa là trục truyền động sẽ quay nhanh hơn ba hoặc bốn lần so với mỗi vòng quay của bánh xe.

Nếu bạn điều chỉnh tỷ số truyền động cuối cùng có thể cải thiện khả năng tăng tốc nhưng điều đó sẽ làm mất đi tốc độ tối đa. Điều này cũng có nghĩa là bạn sẽ sang số nhanh hơn khi đạt tốc độ tối đa đó. Mục đích chính của tỷ số truyền động là tối đa hóa dải công suất cho mỗi bánh răng để đạt được lượng mô-men xoắn thích hợp.

Đối với ô tô điện, tỷ số truyền động cuối cùng thường là 8:1 hoặc thậm chí cao tới 11:1. Điều này có nghĩa là cứ sau 11 vòng quay của động cơ thì các bánh xe sẽ quay một lần. Tỷ số truyền động cuối cùng của ô tô điện có nghĩa là phải hy sinh tốc độ tối đa nhưng khả năng tăng tốc là trọng tâm.

Hy sinh tốc độ tối đa của xe điện để giúp tăng phạm vi hoạt động

Lựa chọn giới hạn tốc độ tối đa của ô tô điện có nghĩa là các nhà sản xuất có thể tập trung vào việc cung cấp phạm vi hoạt động xa hơn. Vì xe điện có thể tạo ra công suất cao hơn nhiều so với công suất của chúng, điều đó có nghĩa là việc sử dụng năng lượng liên tục ở số vòng quay cao hơn sẽ làm cạn kiệt pin với tốc độ cao hơn nhiều.

Ô tô sử dụng động cơ đốt trong dựa vào bánh răng để đạt được tốc độ cao hơn ở các số vòng quay tương tự, do đó hạn chế số vòng quay và đạt được hiệu quả sử dụng nhiên liệu cao hơn khi tốc độ không đổi. Bạn không cần phải nhấn nhiều ga để giữ cho xe di chuyển trên đường cao tốc nếu bạn cài đúng số.

Với một chiếc ô tô điện có hộp số một cấp, tốc độ càng cao đồng nghĩa với số vòng quay càng cao, từ đó đồng nghĩa với việc sử dụng năng lượng cao hơn và phạm vi sẽ thấp hơn.

Xe điện cũng phải quan tâm đến trọng lượng

Giống như bất kỳ loại phương tiện nào, trọng lượng là yếu tố quan trọng để đạt được tốc độ tối đa cao hơn. Do đó, tất cả các nhà sản xuất ô tô đều hướng đến việc đạt được trọng lượng thấp hơn cho ô tô của họ, nhưng điều này còn quan trọng hơn trong quá trình phát triển xe điện.

Lực là tích của khối lượng và gia tốc, điều này có nghĩa là công suất bị ảnh hưởng trực tiếp bởi khối lượng, gia tốc và vận tốc. Nói một cách đơn giản, để tăng vận tốc và đạt tốc độ tối đa cao hơn, các nhà sản xuất ô tô phải quyết định nên tăng thêm sức mạnh hay giảm trọng lượng. Tuy nhiên, vì tăng công suất thường đồng nghĩa với tăng trọng lượng và đối với ô tô điện, điều đó có nghĩa là lắp thêm nhiều pin nặng hơn.

Vì vậy khi thiết kế xe điện, các nhà sản xuất ô tô ngày càng tập trung vào động lực lái xe ở tốc độ thấp hơn.