Buzz
Bước tiến về việc sử dụng năng lượng điện có lẽ sẽ là không thể tránh khỏi trong tương lai. Hiện tại, trào lưu này đang lan rộ trên toàn cầu. Phần lớn mọi người vẫn thường quen thuộc với động cơ đốt trong (xe chạy xăng), đặc biệt là loại 4 thì (nạp - nén - nổ - xả).
Đã khám phá và tìm hiểu sâu rộng về động cơ xe điện. Nói chung, động cơ điện hoặc mô tơ điện được phân chia thành 3 loại với một phần duy nhất trong quá trình chuyển động. Còn chi tiết cụ thể như thế nào, hãy cùng nhau tìm hiểu nhé.
Trên mọi chiếc xe điện hiện đại, động cơ được chia thành hai phần quan trọng. Phần đầu tiên là stator, không chuyển động, nằm ở bên ngoài như một lớp vỏ bảo vệ cho bản hình dáng của động cơ. Hình ảnh nó có thể được tưởng tượng như lớp bảo vệ quan trọng. Phần thứ hai là rotor, phần duy nhất có chuyển động, trách nhiệm của nó là chuyển mô-men xoắn qua hệ thống truyền động đến bộ vi sai.
Rất đơn giản đúng không? =)))) 
Hầu hết các loại xe điện hiện nay đều sử dụng hệ thống truyền động trực tiếp (direct-drive unit) để duy trì sự ổn định giữa tốc độ quay của động cơ và bánh xe. Tương tự như động cơ đốt trong, xe điện hoạt động hiệu quả nhất ở vòng tua thấp và tải cao. Do đó, hiện nay, những mẫu sedan, coupe, xe thấp gọn, CUV, nói chung là những chiếc xe dành cho cuộc sống hàng ngày, đặc biệt phù hợp với động cơ điện.
Trong thế giới xe, những chiếc bán tải và SUV cỡ lớn đòi hỏi sức mạnh lớn hơn, điều này đồng nghĩa với việc cần một hộp số với nhiều cấp độ khác nhau. Tuy nhiên, hiện tại chỉ có Audi e-tron GT và Porsche Taycan mới là những chiếc xe được trang bị hệ truyền động 2 cấp số. Hy vọng trong tương lai, với sự phát triển của công nghệ, xe điện sẽ tích hợp hộp số nhiều cấp hơn.Khả năng đồng bộ của động cơ điện
Như đã mô tả ở phần đầu, động cơ điện thường được phân loại thành 3 loại chính, tất cả đều sử dụng nguồn điện 3 pha xoay chiều để tạo ra từ trường xoay. Điều quan trọng là mức mạnh yếu của trường xoay này sẽ ảnh hưởng đến công suất của dòng điện, điều này sẽ tác động trực tiếp lên hiệu suất của động cơ gia tốc.
Bộ phận stator sẽ có những khe được xếp song song một cách duyên dáng, được bọc bởi sợi đồng tinh tế. Ngoài việc quấn sợi đồng xung quanh, nhiều động cơ được trang bị những thanh đồng hình vuông, không giống như kiểu kẹp tóc thông thường, mà là hình vuông với mặt cắt sắc nét (đối với những chiếc xe cao cấp). Độ dày của lớp dây cuốn ảnh hưởng đến mô men xoắn, và với việc giữ cho những chiếc nút ở phần đầu thật gọn gàng, khối lượng của động cơ trở nên nhẹ nhàng hơn.
Hình ảnh này miêu tả cách dòng điện 3 pha tạo nên sức mạnh từ trường xoay trên một chiếc động cơ điện.
Tuy nhiên, nguồn điện cung cấp cho động cơ là pin (nơi cung cấp dòng điện DC một chiều). Do đó, các chiếc xe điện hiện đại sẽ được trang bị bộ biến tần DC-AC để chuyển đổi dòng điện thành xoay chiều, cung cấp cho stator dòng điện cần thiết để tạo ra trường xoay.
Một ưu điểm nổi bật của xe điện so với xe xăng là tính năng phanh tái tạo. Hệ thống này giúp bánh xe chuyển động tạo ra năng lượng trả lại cho pin thông qua việc tận dụng từ trường xoay. Công nghệ này là chìa khóa quan trọng giúp các hãng sản xuất phát triển xe điện với khả năng di chuyển xa hơn.3 dạng động cơ điện
- Động cơ cảm ứng
- Động cơ sử dụng nam châm vĩnh cửu
- Động cơ phản ứng dòng điện
Động cơ từ trường (Induction motor)
Động cơ từ trường đã xuất hiện từ thế kỷ 19 với rotor được tạo ra từ các thanh dọc làm từ vật liệu dẫn điện như đồng. Trường xoay của stator tạo ra dòng điện chảy qua những thanh này, cuối cùng tạo ra một trường điện từ cảm ứng xoay đều bên trong stator.
Động cơ từ trường thuộc loại không đồng bộ vì cả trường điện từ cảm ứng và mô men xoay chỉ xuất hiện khi tốc độ quay của rotor chậm hơn so với tốc độ của trường xoay.Động cơ này được ưa chuộng vì chi phí thấp, không yêu cầu nam châm đất hiếm để sản xuất. Tuy nhiên, họ gặp khó khăn khi hoạt động ở tốc độ thấp và thường khó mát khi phải chịu tải nặng liên tục.Máy điện chứa nam châm vĩnh cửu (permanent-magnet motor)
Như tên gọi, rotor sẽ trang bị nam châm vĩnh cửu, mang lại từ tính tự nhiên. Điều đặc biệt là nó không cần nguồn điện để tạo ra từ trường, làm cho loại động cơ này hoạt động hiệu quả ở tốc độ thấp. Tốc độ quay của rotor và từ trường quay của stator được đồng bộ với nhau, loại bỏ độ trễ khi chân ga được đặt lên.
Mặc dù loại động cơ này khá nặng, nhưng nó mang đến một hiệu suất đáng kinh ngạc, đặc biệt là ở vận tốc cao. Tuy nhiên, phải đối mặt với vấn đề 'back EMF', tạo ra một trường điện từ phản kháng tốc độ quay của rotor, làm giảm công suất đầu ra và sinh ra lượng nhiệt đáng kể, có thể gây hỏng nam châm.
Đừng để trọng lượng của động cơ làm bạn nghi ngờ về độ bền. Loại động cơ này đã được chứng minh là khá mạnh mẽ qua việc sử dụng trong Toyota Prius, chẳng hạn.
Được thiết kế để kích ứng dòng điện, động cơ này mang lại một hiệu suất ấn tượng và ổn định. Một lựa chọn đáng xem trong thế giới công nghiệp động cơ.
Dòng động cơ này vừa xuất hiện gần đây và đang thu hút sự chú ý. Đối tượng sử dụng chủ yếu là BMW i4 và iX. Động cơ này có hiệu suất đồng bộ đáng kinh ngạc, tương tự như động cơ nam châm vĩnh cửu, nhưng không sử dụng vật liệu đặc biệt.
Phần chổi than của động cơ được đặt ở một khu vực riêng biệt, giảm gây bụi và gia tăng tuổi thọ (lâu bền hơn). Việc không sử dụng nam châm vĩnh cửu là một điểm tích cực, giảm chi phí sản xuất và không phụ thuộc vào các nguồn đất hiếm. Điều này giúp giảm thiệt hại đối với môi trường từ việc khai thác mỏ để sản xuất nam châm.
Tuy nhiên, có vẻ như động cơ này sẽ tiêu tốn nhiều điện hơn khi di chuyển chậm, do sử dụng năng lượng cao hơn so với trung bình để tạo ra từ trường.Bạn nghĩ sao về tương lai của ngành công nghiệp xe điện?
