Xe điện có hộp số không? Tại sao xe điện không cần nhiều số?

Những điểm khác biệt của ô tô điện với ô tô động cơ đốt trong thông thường chắc chắn là về động cơ. Nhưng có một điểm khác biệt rất lớn khác đó chính là hệ thống truyền lực. Xe động cơ đốt trong đòi hỏi hệ thống truyền lực với hộp số nhiều cấp, trong khi xe điện chỉ cần 1, 2 cấp số truyền, và đôi khi là không cần đến hộp số.

Vì động cơ điện khác nhau về cách chúng cung cấp năng lượng đến các bánh xe, ô tô điện nói chung sẽ chỉ cần một công tắc đơn giản sẽ bắt chước các thiết đặt mà bạn có thể quen sử dụng từ xe số tự động thông thường.

Nó sẽ cho phép bạn chọn ‘Drive’ để tiến lên, R để lùi và N cho trung tính (số 0). Một số xe sẽ có các chế độ bổ sung cho phép bạn thay đổi cách lái xe (chẳng hạn như cài đặt Eco hoặc Sport) nhưng nó sẽ không thực sự thay đổi cách hộp số hoạt động – thay vào đó nó sẽ thay đổi các chức năng khác, chẳng hạn như độ nhạy của bàn đạp ga.

Khi bạn lái xe điện, bạn sẽ ngạc nhiên khi thấy rằng chiếc xe của bạn tăng tốc và giảm tốc mà chẳng có cảm giác chuyển số qua các bánh răng. Đơn giản, nó chỉ là một hệ dẫn động tuyến tính, trơn tru phù hợp với tốc độ và nhu cầu nhấn bàn đạp ga của bạn.

Điều này là do xe điện (EV) không cần hộp số với các tốc độ khác nhau như xe chạy động cơ đốt trong thông thường. Thay vào đó, xe điện chỉ cần một số tiến duy nhất (một số xe điện được trang bị 2 số tiến) và một số lùi.

Điều này đặc biệt ấn tượng khi xem xét một số xe điện có thể tăng tốc nhanh như thế nào. Ví dụ, Tesla Model S Performance có thể tăng 0-60mph chỉ trong 2,4 giây, khiến nó trở thành chiếc xe sedan dành cho gia đình nhanh hơn hầu hết các siêu xe.

TẠI SAO XE ĐIỆN KHÔNG CẦN NHIỀU CẶP BÁNH RĂNG TRUYỀN LỰC?

Động cơ điện linh hoạt hơn động cơ đốt trong thông thường. Động cơ xe điện tạo ra sức kéo ngay lập tức ngay khi bạn nhấn ga và nó sẽ quay tới 20.000 vòng/phút (thậm chí còn cao hơn) – nhiều hơn khoảng bốn lần so với động cơ xăng hoặc diesel thông thường.

Động cơ điện tạo ra mô-men xoắn cực đại ở vòng tua cực thấp (tại 0), nó cũng hiệu quả trong suốt dải vòng tua đến cực đại, có nghĩa là chúng không cần phải hoạt động ở trong một dải vòng tua hẹp, hẹp để mang lại hiệu suất tối ưu như động cơ đốt trong.

Những chiếc ô tô chạy bằng động cơ đốt trong thông thường yêu cầu hộp số có nhiều bánh răng vì động cơ này chỉ có khả năng hoạt động hiệu quả trong một dải tốc độ động cơ tương đối hẹp.

Các tỷ số truyền khác nhau giúp động cơ đốt trong thông thường duy trì trong dải công suất hẹp này ở các tốc độ đường khác nhau. Đó là lý do tại sao một chiếc xe chạy xăng sẽ dễ dàng tăng tốc lên 30 km/h ở số đầu tiên, nhưng sẽ không nhanh hơn nhiều nếu không đạt đến giới hạn vòng tua của động cơ, hay vạch đỏ. Với cùng một logic, người lái xe sẽ phải vật lộn để thoát khỏi tình trạng bế tắc ở số sáu, vì tỷ số này được thiết kế để lái xe nhanh hơn.

XE ĐIỆN CÓ HỘP SỐ KHÔNG?

Theo giải thích ở trên, một chiếc xe điện có thể đạt tốc độ tối đa chỉ trong một số duy nhất, được các kỹ sư lựa chọn để mang lại sự thỏa hiệp tốt nhất giữa hiệu suất tốc độ thấp và tốc độ cao. Hầu hết đều có khả năng tăng tốc ở đường đô thị nhanh hơn so với một chiếc hot-hatchback và dễ dàng phá vỡ giới hạn tốc độ của đường cao tốc, do đó, không có sự hy sinh lớn nào. Vì vậy, câu trả lời là xe điện có hộp số, và hiện tại hộp số của xe điện chỉ cần 1 số (1 cặp bánh răng truyền lực).

Điều này cũng làm cho xe điện ít phức tạp hơn để chế tạo và bảo trì. Việc lắp đặt một hệ thống dẫn động xe thông thường với nhiều bánh răng sẽ ngay lập tức tăng thêm chi phí, sau đó làm tăng giá của chiếc xe, tiếp đó chế độ bảo trì cũng phức tạp hơn, đòi hỏi thợ tay nghề cao hơn, cũng như chi phí tốn kém.

TƯƠNG LAI HỘP SỐ XE ĐIỆN SẼ RA SAO?

Tuy nhiên, quy tắc bánh răng đơn này có thể sẽ thay đổi đối với xe điện trong tương lai. Trong xe Công thức E (Formula E), loạt xe đua điện một chỗ ngồi, một số đội chọn chạy xe của họ với hộp số ba cấp để mang lại sự kết hợp tốt nhất giữa hiệu suất và hiệu quả vì công suất đầu ra bị giới hạn bởi các quy tắc.

Đối với ô tô đường trường, một số khái niệm đã được đưa ra cho thấy rằng hộp số hai tốc độ giá rẻ có thể được sử dụng trong một số mẫu xe điện trong tương lai, vì nó sẽ cho phép trang bị động cơ điện nhỏ hơn, ít mạnh hơn và rẻ hơn và phạm vi được tăng lên mà không làm tổn hại đến hiệu suất.

XE HYBRID THÌ SAO?

Những điều ở trên chỉ bao gồm những chiếc EV thuần túy, nhưng còn những chiếc hybrid có động cơ điện và động cơ xăng hoặc diesel thì sao? Hầu hết các xe hybrid hiện đại cũng có một sự thay đổi kiểu tự động, có nghĩa là bạn không cần phải làm quen với bất cứ điều gì phức tạp để lái một chiếc. Nhưng dưới lớp vỏ đó, các hệ thống được sử dụng khá khác nhau.

Ví dụ, chiếc xe thể thao BMW i8 sử dụng hệ thống hai bánh răng ( 2 cấp số) của BMW và xe hybrid của Toyota có hộp số CVT thông thường hơn, sử dụng dây đai chuyển động giữa hai bánh côn để đảm bảo tốc độ động cơ phù hợp với mức kinh tế hoặc hiệu suất.

PHEV Outlander của Mitsubishi có hộp số ‘một tốc độ’ truyền động ở chế độ EV, truyền động trực tiếp đến các bánh xe từ động cơ lên đến tốc độ đường cao tốc, trước khi một số mới tự động lấy sức mạnh trực tiếp từ động cơ xăng. Người lái xe không cần phải làm bất cứ điều gì trong việc này – tất cả đều được điều khiển bởi máy tính.

Khi xe điện và xe hybrid ngày càng phổ biến và tiên tiến hơn, hãy mong đợi nhiều tùy chọn và tiến bộ kỹ thuật để làm cho chúng hiệu quả hơn. Đừng lo lắng về bất kỳ điều gì trong số này sẽ làm cho cuộc sống của người lái xe trở nên phức tạp hơn – và không chắc chúng ta sẽ thấy một chiếc ô tô điện hoặc xe hybrid có bàn đạp ly hợp và cần số.

Nguồn: xecov.com