Tại Sao Không Dùng Động Cơ Đặt Tại Bánh Xe Cho Ô Tô Điện?

(News.oto-hui.com) – Công nghệ động cơ điện đặt tại bánh xe trên ôtô đã được chế tạo từ những năm 1900. Nhưng cho đến hiện tại động cơ đặt tại bánh xe chỉ được sử dụng phổ biến trong các loại xe máy điện nhỏ hoặc trên các loại xe đạp điện. Vậy tại sao chúng không được sử dụng phổ biến trong ngành công nghệ ôtô? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu.

Động cơ điện trong bánh xe không phải là một ý tưởng mới. Tiêu biểu như chiếc xe hybrid Lohner-Porsche của năm 1900 được cung cấp năng lượng bởi các động cơ điện được tích hợp trong các trục của bánh xe lớn. Hiện nay, Chiếc xe Lordstown Endurance Alpha Truck là chiếc xe duy nhất có “Hệ thống động cơ dẫn động bốn bánh hoàn toàn bằng điện đầu tiên trên thế giới được sử dụng cho nhu cầu công việc”.

*Tại Sao Không Dùng Động Cơ Đặt Tại Bánh Xe Cho Ô Tô Điện?*

Các nhà sản xuất luôn nhấn mạnh những lợi ích của động cơ bánh xe như thiết kế và chế tạo đơn giản, tiết kiệm năng lượng và tiết kiệm không gian. Những điều mà họ tránh không đề cập là có những bất lợi mà nó gặp phải trong sản xuất và thi công.

1. Công suất và mô-men xoắn:

*Công suất = Mô-men xoắn X Số vòng quay của động cơ*

Trong thiết kế một động cơ điện mô-men xoắn và công suất động cơ là điều quan trọng nhất. Công suất mô-men của động cơ điện có tỉ lệ với kích thước và khối lượng của vật liệu chế tạo Roto và Stato. Việc cung cấp mô-men xoắn lớn không phải là vấn đề. Nhưng công suất mà xe đạt được khi di chuyển ở tốc độ cao lại là vấn đề đáng được lưu tâm.

Và động cơ điện lắp tại bánh xe không thể quay nhanh như vậy. Việc thiết kế một động cơ điện lắp tại bánh xe với kích thước của mâm và lốp bình thường – như các dòng xe sedan hay SUV hiện nay, sẽ làm giới hạn tốc độ vòng quay của động cơ điện làm cho công suất của xe chạy tại tốc độ cao cũng bị giới hạn. Điều này dẫn đến việc động cơ tại bánh xe cần những Roto lớn để tạo ra đủ công suất để mang lại hiệu suất làm hài lòng khách hàng. Vì Roto được làm chủ yếu từ thép từ tính nên chúng rất nặng.

Động cơ trên bánh xe cũng gây ra vấn đề về vị trí đặt phanh. Mặc dù phanh tái sinh RBS có thể thực hiện phần lớn công việc làm chậm đối với ô tô điện. Nhưng vì lý do an toàn, chúng cũng cần được trang bị phanh ma sát.

2. Khối lượng không được treo có tác động xấu:

Động cơ điện tại bánh xe làm cho phần bánh xe chở nên nặng nề hơn. Chúng thường phải được chế tạo bằng những vật liệu có độ bền cao chịu được nhiệt độ và độ ẩm tốt.

*Việc động cơ đặt tại bánh xe làm tải trong nặng hơn gây hư hỏng, kém bền các chi tiết của hệ thống treo.*

Một vấn cần quan tâm là tải trọng của động cơ điện đặt tại bánh xe làm tăng thêm trọng lượng của chi tiết nằm dưới hệ thống treo ( khối lượng không được treo). Khi di chuyển do tải trọng của bánh xe quá lớn làm gia tăng thêm sự giao động của bánh xe lên khung thân xe. Chúng cần được kiểm soát và triệt tiêu tốt hơn nhằm mang lại độ tiện nghi và an toàn cho hành khách. Do đó việc thiết kế chế tạo phần lò xo và bộ giảm chấn lớn hơn hoặc độ giảm chấn phù hợp hơn cho hệ thống treo là cần thiết.

Giải pháp thay thế: Giải pháp hiện được tất cả các nhà sản xuất xe điện thực hiện đó là sản xuất một hoặc hai động cơ đặt trong khung gầm xe với hộp số và bộ vi sai.

*Hai động cơ được đặt vào giữa khung gầm xe.*

Ưu điểm của giải pháp này chọn động cơ nhỏ hơn có thể dễ dàng đạt được tốc độ vòng quay hơn 10.000 vòng/phút. Hộp số có một cặp bánh răng được sử dụng để tăng công suất và mô-men xoắn của động cơ. Với một bộ vi sai, động cơ có thể cung cấp năng lượng cho hai bánh xe. Ngay cả với những chi tiết bổ sung này, một cụm động cơ điện gắn trên khung gầm vẫn là một thứ nhỏ gọn đáng kể.

Mặc dù động cơ có bánh xe có thể tiết kiệm một số không gian, nhưng lợi thế của chúng không rõ ràng như giả thiết ban đầu của các nhà sản xuất. Các vấn đề liên quan về chi phí, chống sốc, vị trí phanh và trọng lượng không được treo cũng phải được xem xét và hoàn thiện hơn.