Mô-tơ điện trên ô tô VinFast

Mô-tơ điện trên ô tô VinFast là bộ phận trung tâm của hệ truyền động, có chức năng chuyển đổi điện năng dòng một chiều từ pin (qua bộ biến tần Inverter) thành cơ năng quay để dẫn động bánh xe, giúp xe vận hành êm ái, tăng tốc tức thì và thu hồi năng lượng qua phanh tái sinh.

Khác với động cơ đốt trong, mô-tơ điện có khả năng tạo mô-men xoắn nhanh và không cần quá trình đốt cháy nhiên liệu để tạo lực kéo. Cấu hình mô-tơ, công suất và cách bố trí có thể khác nhau giữa từng mẫu xe và phiên bản.

• Mô-tơ điện là nguồn tạo lực kéo chính của ô tô điện, biến điện năng thành cơ năng để đưa xe chuyển động.
• Điện tử công suất và bộ điều khiển kiểm soát dòng năng lượng tới mô-tơ, qua đó điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn.
• Cấu hình một hoặc hai mô-tơ phụ thuộc vào thiết kế của từng mẫu xe. Khi giảm tốc, mô-tơ có thể tham gia phanh tái sinh, chuyển một phần động năng thành điện năng đưa trở lại pin.

Vai trò của mô-tơ điện trong ô tô VinFast

Nguyên lý biến điện năng thành chuyển động

Quá trình tạo chuyển động của mô-tơ điện có thể hiểu qua ba bước chính.

Cấp năng lượng cho mô-tơ

Pin cao áp cung cấp năng lượng điện cho hệ thống điện công suất. Bộ điều khiển và các phần tử điện tử công suất điều chỉnh nguồn điện trước khi đưa tới mô-tơ theo yêu cầu vận hành.

Trong hệ thống xe điện, điện tử công suất có nhiệm vụ kiểm soát dòng năng lượng và điều khiển tốc độ, mô-men xoắn của mô-tơ.

Tạo mô-men xoắn

Khi được cấp điện, mô-tơ tạo ra mô-men xoắn làm quay trục động cơ.

Đây là điểm tạo nên sự khác biệt rõ rệt trong cảm giác vận hành của xe điện. VinFast cũng giải thích rằng mô-tơ điện có khả năng tạo mô-men xoắn nhanh, góp phần mang lại phản hồi tăng tốc nhanh và mượt.

Tuy nhiên, mức công suất và mô-men xoắn cụ thể phụ thuộc vào từng mẫu xe và phiên bản.

Truyền lực tới bánh xe

Chuyển động quay của mô-tơ được truyền tới bánh xe thông qua hệ thống truyền động.

Tùy kiến trúc của từng mẫu xe, hệ thống có thể bao gồm các bộ phận truyền lực và giảm tốc phù hợp. Vì vậy, không nên dùng một sơ đồ truyền động cụ thể của một mẫu xe để đại diện cho toàn bộ ô tô điện VinFast.

Người đọc có thể xem thêm bài Hệ thống truyền động trên ô tô điện VinFast để hiểu rõ mối quan hệ giữa mô-tơ, bộ truyền động và bánh xe.

Mô-tơ trong hệ thống truyền động

Mô-tơ không hoạt động độc lập mà là một mắt xích trong toàn bộ hệ thống truyền động điện.

Ở góc nhìn đơn giản:

Pin → điện tử công suất → mô-tơ → truyền lực → bánh xe

Trong đó:

• Pin cung cấp năng lượng.
• Điện tử công suất kiểm soát dòng điện và hoạt động của mô-tơ.
• Mô-tơ tạo mô-men xoắn và chuyển đổi điện năng thành chuyển động.
• Hệ thống truyền động đưa lực từ mô-tơ tới bánh xe.

U.S. Department of Energy cũng xác định transmission điện có nhiệm vụ truyền công suất cơ học từ mô-tơ điện tới bánh xe.

Vì vậy, khi tìm hiểu khả năng vận hành của xe điện, không nên chỉ nhìn vào công suất mô-tơ mà cần xem xét cả cấu hình truyền động và cách hệ thống điều khiển phối hợp.

Mô-tơ điện và inverter

Inverter là một thành phần quan trọng trong hệ thống điện công suất của ô tô điện.

Pin cao áp cung cấp dòng điện một chiều, trong khi nhiều mô-tơ kéo sử dụng nguồn điện xoay chiều được điều khiển phù hợp với yêu cầu vận hành. Inverter thực hiện quá trình biến đổi và điều khiển điện năng trước khi cấp cho mô-tơ.

VinFast cũng mô tả inverter là bộ phận chuyển đổi điện năng từ pin để cung cấp cho mô-tơ điện và tham gia vào quá trình thu hồi năng lượng khi phanh tái sinh.

Vì vậy, có thể hình dung:

Pin → inverter/điện tử công suất → mô-tơ

Hai bộ phận này có quan hệ rất chặt chẽ nhưng không phải là một. Mô-tơ tạo chuyển động, còn inverter và hệ thống điện tử công suất đảm nhiệm việc điều khiển nguồn điện cấp cho mô-tơ.

Bài Inverter trên ô tô điện VinFast sẽ phân tích riêng thành phần này khi được triển khai trong cụm nội dung kỹ thuật.

Cấu hình một mô-tơ và hai mô-tơ

Ô tô điện có thể sử dụng một hoặc nhiều mô-tơ kéo tùy theo thiết kế.

• Với cấu hình một mô-tơ, hệ thống truyền động thường tập trung vào một cụm mô-tơ chính để tạo lực kéo.
• Với cấu hình hai mô-tơ, xe có thể bố trí mô-tơ cho các cầu khác nhau, từ đó tạo ra cấu hình dẫn động phù hợp với thiết kế của xe.

VinFast hiện có những mẫu xe và phiên bản sử dụng cấu hình mô-tơ khác nhau.

Ví dụ, thông số của VF 7 cho thấy sự khác biệt giữa các phiên bản về số lượng mô-tơ, công suất và mô-men xoắn.

Do thông số có thể thay đổi theo mẫu xe và phiên bản, người dùng nên xem đúng tài liệu sản phẩm trước khi kết luận về cấu hình mô-tơ của một chiếc VinFast cụ thể.

Mô-tơ trong quá trình phanh tái sinh

Mô-tơ điện không chỉ tạo lực kéo mà còn có thể tham gia quá trình phanh tái sinh.

Khi xe giảm tốc, mô-tơ có thể hoạt động theo chiều ngược lại để tạo lực hãm. Một phần động năng của xe được chuyển đổi thành điện năng và đưa trở lại pin.

Có thể hình dung dòng năng lượng theo chiều ngược lại:

Bánh xe → mô-tơ → điện tử công suất → pinU.S.

Department of Energy mô tả phanh tái sinh là quá trình vận hành mô-tơ theo chiều ngược để tạo lực hãm điện từ và thu hồi một phần động năng vào pin.

VinFast cũng công bố phanh tái sinh trên nhiều mẫu xe điện. Chẳng hạn, FAQ hiện tại của VF 7 và VF 9 đều mô tả khả năng chuyển đổi một phần động năng khi phanh thành điện năng để bổ sung cho pin.

Tuy nhiên, không phải toàn bộ động năng đều được thu hồi. Mức độ tái sinh phụ thuộc vào điều kiện vận hành, thiết lập của xe và giới hạn của hệ thống pin, điện tử công suất và phanh.

Đây cũng là nội dung có liên quan trực tiếp tới bài Phanh xe điện VinFast có gì khác xe xăng?

Công suất và mô-men xoắn

Hai thông số thường được nhắc đến khi đánh giá mô-tơ điện là công suất và mô-men xoắn.

• Công suất, thường tính bằng kW, thể hiện khả năng thực hiện công của mô-tơ theo thời gian.
• Mô-men xoắn, thường tính bằng Nm, thể hiện khả năng tạo lực quay của mô-tơ.

Trong thực tế vận hành, hai thông số này phối hợp với nhau để tạo nên khả năng tăng tốc và đặc tính vận hành của xe.

Không nên chỉ nhìn vào một con số công suất để đánh giá toàn bộ trải nghiệm lái. Cấu hình mô-tơ, hệ thống truyền động, trọng lượng xe, phần mềm điều khiển và điều kiện vận hành đều có thể ảnh hưởng tới cảm giác thực tế.

Ảnh hưởng của mô-tơ đến đặc tính vận hành

Mô-tơ có ảnh hưởng trực tiếp đến cách xe phản hồi khi người lái sử dụng bàn đạp ga.

Một số đặc điểm thường thấy trên xe điện gồm:

• Phản hồi mô-men xoắn nhanh.
• Khả năng tăng tốc mượt.
• Độ ồn cơ khí thấp hơn so với động cơ đốt trong ở nhiều điều kiện vận hành.
• Khả năng kết hợp giữa tạo lực kéo và phanh tái sinh.

Tuy nhiên, cảm giác lái của một mẫu xe không chỉ do mô-tơ quyết định.

• Hệ thống lái
• Hệ thống treo
• Lốp
• Phần mềm điều khiển và hệ thống cân bằng

Cũng tham gia tạo nên đặc tính vận hành tổng thể.

Vì vậy, mô-tơ nên được xem là trung tâm tạo lực kéo, thay vì là yếu tố duy nhất quyết định cảm giác lái. Để có cảm nhận khách quan nhất về sức mạnh và độ nhạy của mô-tơ điện, quý khách có thể đăng ký lái thử VinFast ngay hôm nay tại showroom VinFast Hưng Thịnh Phát.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất mô-tơ

Hiệu suất vận hành của mô-tơ chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố trong toàn bộ hệ thống điện và cơ khí.

Một số yếu tố quan trọng gồm:

• Mức năng lượng và trạng thái của pin.
• Công suất và khả năng điều khiển của hệ thống điện tử công suất.
• Nhiệt độ làm việc.
• Hệ thống làm mát.
• Tải trọng xe.
• Tốc độ và điều kiện vận hành.

Cấu hình truyền động.U.S. Department of Energy xác định hệ thống quản lý nhiệt có nhiệm vụ duy trì nhiệt độ phù hợp cho mô-tơ điện, điện tử công suất và các thành phần liên quan.

Do đó, hiệu suất của mô-tơ không nên được hiểu đơn giản là một con số cố định trong mọi điều kiện sử dụng.

Bảo dưỡng và lưu ý sử dụng

Mô-tơ điện không sử dụng dầu động cơ và không có hệ thống đốt trong giống động cơ xăng hoặc diesel. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa toàn bộ hệ truyền động điện không cần kiểm tra.

Trong quá trình sử dụng, chủ xe vẫn cần thực hiện bảo dưỡng theo lịch của nhà sản xuất và theo dõi tình trạng các hệ thống liên quan.

Đặc biệt, người dùng không nên tự ý can thiệp vào hệ thống điện áp cao hoặc các bộ phận điện công suất. Những hạng mục kỹ thuật liên quan đến hệ thống điện cao áp và mô-tơ điện nên được thực hiện bởi đội ngũ kỹ thuật viên đạt chứng chỉ quốc tế tại Xưởng dịch vụ VinFast Hưng Thịnh Phát Đông Hưng để đảm bảo an toàn tuyệt đối và duy trì quyền lợi bảo hành chính hãng.

Có thể xem thêm bảo dưỡng ô tô điện VinFast để biết các nhóm hạng mục cần kiểm tra trong quá trình sử dụng.

Mô-tơ trong tổng thể công nghệ xe điện VinFast

Mô-tơ chỉ là một phần trong chuỗi công nghệ của ô tô điện.

Có thể hình dung tổng thể:

Pin → BMS → điện tử công suất → mô-tơ → hệ thống truyền động → bánh xe

Khi xe giảm tốc, dòng năng lượng có thể đảo chiều một phần:

Bánh xe → mô-tơ → điện tử công suất → pin

Trong toàn bộ chuỗi này:

• Pin lưu trữ năng lượng.
• BMS giám sát và quản lý hệ thống pin.
• Điện tử công suất điều khiển dòng năng lượng.
• Mô-tơ tạo lực kéo.
• Hệ thống truyền động truyền lực tới bánh xe.
• Phanh tái sinh cho phép thu hồi một phần năng lượng khi giảm tốc.

Việc hiểu từng thành phần sẽ giúp người dùng dễ hình dung hơn về cách một chiếc ô tô điện VinFast vận hành thay vì chỉ nhìn vào thông số công suất hoặc quãng đường di chuyển.

Kết luận

Mô-tơ điện là bộ phận trực tiếp tạo lực kéo cho ô tô điện VinFast. Mô-tơ nhận năng lượng được kiểm soát bởi hệ thống điện tử công suất, tạo mô-men xoắn và truyền lực tới bánh xe thông qua hệ thống truyền động.

Một điểm đáng chú ý là mô-tơ còn có thể tham gia phanh tái sinh, cho phép thu hồi một phần động năng trong quá trình giảm tốc.

Tuy nhiên, cấu hình mô-tơ, công suất, mô-men xoắn và cách bố trí hệ thống có thể khác nhau giữa từng mẫu xe và phiên bản. Vì vậy, khi cần thông số cụ thể, người dùng nên kiểm tra đúng tài liệu của mẫu xe đang quan tâm thay vì áp dụng một cấu hình chung cho toàn bộ VinFast.

Nguồn tham khảo

• VinFast – thông tin về công nghệ ô tô điện, mô-tơ điện và phanh tái sinh.
• VinFast – Câu hỏi thường gặp và thông số kỹ thuật theo từng mẫu xe.
• U.S. Department of Energy – Alternative Fuels Data Center: How Do All-Electric Cars Work?
• U.S. Department of Energy – Electric Vehicle Technology Overview.