Ô TÔ ĐIỆN VẬN HÀNH NHƯ THẾ NÀO

Hệ thống của ô tô điện đã ra đời hơn 100 năm trước. Vào thời kỳ đầu, hạn chế về công nghệ, ô tô điện đã lùi bước trước xe xăng. Cuối thế kỷ 20, đầu thế kỷ 21, công nghệ cho xe điện ngày càng được cải tiến.

CẤU TẠO Ô TÔ ĐIỆN:

Một chiếc xe điện sẽ có những bộ phận chính sau:

• Motor điện: Sử dụng năng lượng từ ắc quy dẫn động các bánh xe.
• Bộ điều khiển điện tử: Quản lý dòng năng lượng điện được cung cấp bởi ắc quy, điều khiển tốc độ của motor điện và momen xoắn.
• Bộ chuyển đổi: Chuyển đổi nguồn áp cao từ ắc quy thành nguồn áp thấp cần thiết để các thiết bị trên xe hoạt động & sạc lại cho ắc quy phụ.
• Hệ thống tản nhiệt: Duy trì phạm vi nhiệt độ thích hợp cho động cơ/motor điện & các bộ phận khác hoạt động bình thường.
• Hệ thống tản nhiệt: Duy trì phạm vi nhiệt độ thích hợp cho động cơ/motor điện & các bộ phận khác hoạt động bình thường.
• Ắc quy phụ: Cung cấp năng lượng cho các thiết bị trên xe hoạt động
• Bộ sạc: Lấy nguồn điện từ cổng sạc và biến đổi chúng thành nguồn DC để sạc cho ắc quy, đồng thời theo dõi các thông số của ắc quy như điện áp, dòng, nhiệt độ và trạng thái sạc.
• Hộp số: Được điều khiển bởi motor điện, trên ô tô điện thường sử dụng hộp số 1 cấp.
• Cổng sạc: Cho phép phương tiện kết nối với nguồn điện bên ngoài để sạc ắc-quy
• Pin: là bộ phận công nghệ cốt lõi của xe điện, chiếm phần lớn giá thành của xe điện. Pin lưu trữ năng lượng cho xe.

VẬN HÀNH Ô TÔ ĐIỆN:

Để hiểu cách hoạt động của ô tô điện, bạn cần hiểu được sự khác biệt giữa AC (dòng điện xoay chiều) và DC (dòng điện một chiều).

– Dòng điện xoay chiều (AC) là dòng điện trong đó các electron di chuyển theo chu kỳ.

– Dòng điện một chiều (DC) là dòng điện trong đó các electron chạy theo một hướng.

Dòng điện xoay chiều có electron di chuyển theo chu kỳ còn dòng điện một chiều electron chạy theo 1 hướng.

Pin trong xe ô tô điện sử dụng dòng điện một chiều (DC). Tuy nhiên, động cơ chính của xe điện (bộ phận cung cấp lực kéo cho xe), dòng điện một chiều được chuyển hóa thành dòng điện xoay chiều thông qua một bộ biến tần.

Khi bạn thực hiện nhấn bàn đạp ga, các điều này sẽ xảy ra:

– Nguồn điện được chuyển đổi từ DC (một chiều) thành AC (xoay chiều).

– Bàn đạp ga sẽ gửi tín hiệu đến bộ điều khiển để điều chỉnh tốc độ của xe thông qua cách thay đổi tần số của nguồn điện xoay chiều từ biến tần đến động cơ.

– Động cơ kết nối sau đó sẽ quay các bánh xe thông qua một bánh răng.

– Khi bạn thực hiện nhấn phanh hoặc xe giảm tốc, động cơ sẽ trở thành máy phát điện và tạo ra năng lượng, được đưa ngược trở lại pin.

– Ô tô điện hoạt động dựa vào sự chuyển hoá dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều

– Ô tô điện hoạt động dựa vào sự chuyển hoá dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều.

 

SO SÁNH XE ĐIỆN VÀ XE XĂNG:

Nhiên liệu:

Điểm khác biệt lớn nhất mà ai cũng biết giữa xe điện và xe xăng là nguồn nhiên liệu sử dụng. Ô tô chạy bằng điện sử dụng hệ thống pin để lưu trữ và cung cấp năng lượng cho toàn bộ quá trình vận hành của động cơ. Còn ở ô tô chạy bằng xăng, nhiên liệu sử dụng chính là xăng hoặc dầu giúp tạo ra năng lượng để di chuyển chiếc xe.

  Cấu tạo:

Do đặc thù sử dụng năng lượng từ điện nên các linh kiện điện tử cấu tạo nên động cơ ô tô điện cũng ít hơn so với động cơ xăng. Nhờ vậy nên cấu tạo, không gian nội thất của ô tô điện rộng lớn, trọng lượng nhỏ hơn các dòng ô tô xăng truyền thống. Cấu tạo của một chiếc ô tô điện thông thường sẽ gồm có các bộ phận như: thân xe, mô tơ điện, cổng sạc, pin, hộp số, bộ sạc, ắc quy phụ, hệ thống tản nhiệt, bộ điều khiển điện tử và bộ đổi điện.

  Độ ồn:

Khả năng vận hành của xe điện và xe xăng cũng là một sự khác biệt rõ rệt. Xe ô tô điện có khả năng vận hành êm ái, yên lặng không gây ra tiếng ồn lớn. Nhưng quá yên tĩnh lại là một yếu tố bất tiện và gây nguy hiểm trong một số trường hợp vì người tham gia giao thông không nhận ra âm thanh của một phương tiện đang đi tới.

Tại một số quốc gia trên thế giới, chính phủ đã yêu cầu hãng sản xuất lắp đặt thêm các bộ phận giả tiếng ồn động cơ. Điều này giúp cho người tài xế tập trung hơn, tránh gây buồn ngủ và an toàn khi điều khiển.

 Mức độ ảnh hưởng đến môi trường

Do nguồn nhiên liệu sử dụng khác nhau nên mức độ tác động đến môi trường của hai dòng xe điện và xe xăng cũng không giống nhau. Dòng xe ô tô điện cũng sản sinh ra một lượng khí CO2 để nạp vào xe, tuy nhiên lượng khí thải này lại không nhiều như ô tô chạy bằng xăng. Chính vì thế, mức độ tác động đến môi trường không nhiều. Theo số liệu ghi nhận về mức độ khí thải của xe điện ở Thái Lan cho thấy lượng khí thải sinh ra nhỏ hơn 50 – 60% so với xe xăng. Hiện nay, các dòng ô tô điện cũng đang là xu hướng của nhiều hãng xe trên thế giới nhằm mang đến chiếc xe thân thiện với môi trường hơn.

 

  Phạm vi di chuyển:

Bên cạnh các ưu điểm nổi bật trên, xe ô tô điện cũng gặp phải nhược điểm trong quá trình di chuyển. Ô tô điện chỉ di chuyển được một quãng đường nhất định phù hợp với năng lượng pin dự trữ. Trong quá trình vận hành khi ô tô điện bị cạn năng lượng cần dừng lại các trạm sạc điện trong vòng 15 phút. Còn đối với xe xăng, không giới hạn phạm vi di chuyển. Khi năng lượng cạn kiệt bạn chỉ cần vào đổ xăng vài phút là có thể di chuyển thoải mái, không bị giới hạn. So sánh xe điện và xe xăng ở phạm vi di chuyển, xe xăng nổi trội hơn.

Xe ô tô có một điểm độc đáo là khả năng tái tạo năng lượng điện từ hệ thống phanh. Hệ thống phanh sẽ giúp biến đổi động – nhiệt năng thành điện năng để sử dụng cho quá trình vận hành. Nói một cách đơn giản là khi phanh xe nguồn điện năng sẽ được tạo thành và trở lại thành năng lượng cho động cơ hoạt động. Đây là một tính năng độc đáo, thông minh chỉ có trên những chiếc xe điện.

    Chi phí sử dụng:

So sánh xe điện và xe xăng về chi phí sử dụng nhận thấy xe điện vượt trội hơn. Trong tổng chi phí sử dụng sẽ bao gồm chi phí nhiên liệu, chi phí bảo dưỡng và các khoản thuế khác nhau.

Đối với chi phí nhiên liệu, so sánh xe điện và xe xăng, xe điện chỉ tốn 1/3 tổng chi phí nhiên liệu của xe xăng. Bên cạnh đó, do cấu tạo ô tô điện đơn giản, không có nhiều chi tiết máy nên chi phí bảo dưỡng bảo trì xe điện cũng thấp hơn hẳn so với xe xăng.

 Tuy nhiên, xe điện sử dụng một thời gian cần thay thế hệ thống pin lưu trữ năng lượng. Chi phí cho việc thay thế rất đắt đỏ do ô tô điện sử dụng chủ yếu là pin lithium-ion. Ngoài hai chi phí về nhiên liệu và bảo dưỡng, xe điện còn tiết kiệm được chi phí một số khoản thuế. Xe xăng thường gây ô nhiễm môi trường nên phải đóng thêm thuế bảo vệ môi trường hay thuế bình ổn giá xăng…

 

MỘT SỐ BÀI TOÁN CẦN TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG Ở Ô TÔ ĐIỆN:

Tại sao cần dùng phần mềm tính toán phân tích mô phỏng cho xe điện:

Tính toán phân tích mô phỏng là phương pháp hữu hiệu và tiết kiệm trong cuộc chạy đua dành lấy thị trường xe điện đang ngày càng nóng lên. Các phương pháp kiểm tra thực tế hoặc các phép tính thông thường rất khó để thực hiện các phép kiểm tra với đa dạng các biến, nếu có khả năng tính toán thông thường thì phải cần rất nhiều thời gian, và làm nhiều các phép thử thực tế.

Với công nghệ hiện có, cụ thể là các phần mềm của Hãng Altair, cho phép các kỹ sư làm các bước phân tích kiểm tra trên phần mềm máy tính. Công nghệ hiện nay cho phép mô phỏng lại các phép thử trực quan, đồng thời các biến được điều chỉnh dễ dàng thông qua nhập thông số đầu vào, cuối cùng là tìm ra được chỉ số phù hợp nhất.

Nhờ vậy mà việc thiết kế và cải tiến xe điện sẽ nhanh hơn đối thủ rất nhiều. Việc này có ý nghĩ lớn trong chiến dịch cạnh tranh và tung ra mẫu xe điện mới và hoàn hảo hơn.

Các phép bài toán đang được quan tâm:

• Bài toán giải quyết vấn đề về từ trường
• Bài toán giải quyết về nhiệt độ
• Bài toán rung lắc, va chạm, âm thanh, bền
• Bài toán về chuyển động
• Bài toán sự vận động của các dòng chất lỏng
• Bài toán hệ thống truyền động
• Bài toán cấu trúc gầm sàn (nơi đặt hệ thống Pin, bộ phận quan trọng của xe).
• Bài toán về hiệu xuất của Pin xe điện
• …….

Đọc thêm tại: https://thinksmart.com.vn/cong-nghe-xe-dien-can-quan-tam-gi/

Có thể bạn quan tâm:

>> Lịch sử 100 năm của hàng không thế giới

>> 1001 câu chuyện về xe điện

>> Công nghệ Scan 3d cho thiết kế nội thất xe hơi,

>> Dự báo về ngành ô tô, đo khuôn khổ lớn chỉ bằng một máy quét 3d cao cấp

>> Ứng dụng edem- giải pháp chuyển đổi số trong lĩnh vực nông nghiệp

>> Giải Pháp Kiểm Tra 3D Cho Ngành Đúc 3D

 

<<<Quay lại trang ứng dụng