Hộp số xe điện là gì? Xe ô tô điện có hộp số không?

Hộp số là một bộ phận quan trọng trong cơ chế hoạt động của các phương tiện giao thông, giúp điều chỉnh và truyền tải công suất từ động cơ đến bánh xe. Tuy nhiên, với sự phát triể

n của công nghệ xe điện, một câu hỏi được nhiều người đặt ra là: “Hộp số xe điện là gì?” và “Xe ô tô điện có hộp số hay không?” Trong bài viết này, Llumar Việt Nam sẽ cùng khám phá về cấu tạo và hoạt động của hộp số trong xe điện, cũng như sự khác biệt so với xe ô tô truyền thống sử dụng động cơ đốt trong nhé.

Hộp số xe điện là gì?

Hộp số xe điện đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải lực kéo từ động cơ đến bánh xe. Tuy nhiên, khác với các xe sử dụng động cơ đốt trong, xe điện thường chỉ cần một hộp số duy nhất với tỷ số truyền cố định. Điều này giúp xe điện vận hành êm ái và hiệu quả hơn.

Cấu tạo hộp số xe ô tô điện

Hộp số của xe điện thường chỉ bao gồm một cấp duy nhất, khác với hộp số đa cấp của các xe sử dụng động cơ đốt trong. Lý do chủ yếu là động cơ điện có thể đạt tốc độ quay rất cao (lên đến 20.000 vòng/phút), cho phép xe điện truyền động mà không cần thay đổi tỷ số truyền như xe động cơ đốt trong.

Cấu tạo đơn giản này của hộp số xe điện chỉ bao gồm một cặp bánh răng hoặc một hệ thống truyền động cơ bản để duy trì tỷ số truyền duy nhất. Điều này giúp xe hoạt động mượt mà, tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu sự phức tạp trong hệ thống truyền động.

Nguyên lý hoạt động của hộp số xe điện

Xe điện hoạt động dựa trên nguyên lý truyền động với tỷ số truyền duy nhất (1 cấp), giúp loại bỏ việc thay đổi số trong quá trình vận hành. Khi người lái xe điều khiển chân ga, động cơ điện sẽ tạo ra mô-men xoắn và công suất ổn định, giúp xe tăng tốc hoặc giảm tốc mà không cần thay đổi tỷ số truyền.

Điều này có nghĩa là xe điện không cần một hộp số đa cấp để thay đổi tỉ lệ giữa tốc độ động cơ và bánh xe, như trong các xe ô tô truyền thống. Không chỉ giúp xe vận hành êm ái hơn mà còn giúp tối ưu hóa hiệu suất, tăng tuổi thọ động cơ và giảm chi phí bảo trì.

Xe ô tô điện có hộp số không?

Câu trả lời là xe điện không cần hộp số đa cấp. 

Hộp số của xe điện chỉ cần một tỷ số truyền cố định, thường là một cặp bánh răng truyền động. Tỷ số này được các kỹ sư lựa chọn để đạt được sự cân bằng tối ưu giữa hiệu suất ở cả tốc độ thấp và tốc độ cao. 

Hầu hết xe điện có khả năng tăng tốc nhanh chóng trên đường đô thị, thậm chí còn nhanh hơn nhiều so với các mẫu xe hot-hatchback, đồng thời dễ dàng đạt tốc độ cao trên đường cao tốc mà không gặp khó khăn. 

Điều này không chỉ giúp xe điện vận hành mượt mà mà còn làm giảm độ phức tạp trong quá trình chế tạo và bảo trì. 

Ưu – Nhược điểm của hộp số xe điện

Để hiểu rõ hơn về những lợi ích mà hộp số xe ô tô điện mang lại, chúng ta sẽ cùng khám phá chi tiết các ưu – nhược điểm của nó.

Ưu điểm 

• Đơn giản và dễ sử dụng

Hộp số xe điện thường chỉ có một cấp, giúp người lái dễ dàng điều khiển với các nút chức năng cơ bản như D (Đi tiến), R (Đi lùi) và N (Trung gian). Điều này loại bỏ sự phức tạp của việc thay đổi số, mang lại trải nghiệm lái xe thuận tiện và dễ dàng.

• Vận hành êm ái và mượt mà

Vì không có sự chuyển số khi tăng hoặc giảm tốc, xe điện mang lại trải nghiệm lái xe mượt mà và êm ái. Điều này giúp xe di chuyển liên tục mà không có cảm giác giật cục khi chuyển số, đặc biệt khi xe tăng tốc hoặc giảm tốc nhanh.

• Tiết kiệm chi phí và bảo trì đơn giản

Hệ thống hộp số một cấp đơn giản giúp giảm chi phí sản xuất, đồng thời dễ bảo trì hơn. Vì không có nhiều bộ phận phức tạp như hộp số đa cấp, việc bảo dưỡng xe điện trở nên ít tốn kém và không đòi hỏi kỹ thuật viên quá cao tay nghề.

• Hiệu suất tối ưu

Động cơ điện cung cấp mô-men xoắn tức thì từ khi bắt đầu, không cần phải thay đổi tỷ số truyền. Điều này giúp xe điện đạt hiệu suất tối ưu ngay từ lúc xuất phát và mang lại khả năng tăng tốc nhanh chóng, đặc biệt là trong các tình huống di chuyển trong đô thị.

Nhược điểm

• Hạn chế ở các tốc độ cao

Mặc dù hộp số một cấp rất hiệu quả ở tốc độ thấp và trung bình, nhưng đối với những xe điện cần hiệu suất cao ở tốc độ cao, hệ thống này có thể không tối ưu. Các xe đua điện hoặc xe cần đạt tốc độ cao thường phải sử dụng hộp số đa cấp để cải thiện hiệu suất và tiết kiệm năng lượng ở các dải tốc độ khác nhau.

• Giới hạn khả năng tối ưu hóa hiệu suất

Hệ thống hộp số một cấp có thể không linh hoạt như hộp số đa cấp trong việc tối ưu hóa mô-men xoắn cho các tình huống khác nhau (ví dụ: khi di chuyển trên địa hình dốc hoặc khi chở tải nặng). Điều này có thể làm giảm khả năng cải thiện hiệu suất vận hành trong một số điều kiện đặc biệt.

• Không thích hợp cho xe thể thao hoặc xe đua

Xe thể thao điện hoặc xe đua cần khả năng điều chỉnh mô-men xoắn và tốc độ ở nhiều mức khác nhau để tối ưu hóa hiệu suất. Hộp số một cấp không đáp ứng được yêu cầu này, vì vậy các dòng xe hiệu suất cao thường phải sử dụng hộp số nhiều cấp.

So sánh hộp số xe điện (EV) và hộp số thông thường (ICE)

Xe điện (EV) là loại xe sử dụng động cơ điện và chủ yếu vận hành nhờ năng lượng từ pin hoặc các nguồn năng lượng tái tạo. Động cơ điện trong xe điện tạo ra công suất và mô-men xoắn từ điện, không cần sử dụng nhiên liệu hóa thạch như xăng hay dầu diesel. Xe điện được thiết kế để hoạt động hoàn toàn hoặc gần như hoàn toàn bằng điện.

Xe động cơ đốt trong (ICE) sử dụng động cơ đốt trong, hoạt động bằng cách đốt cháy nhiên liệu như xăng, dầu diesel hoặc các loại nhiên liệu khác trong buồng đốt để tạo ra công suất và sức mạnh di chuyển xe. Mặc dù xe điện ngày càng trở nên phổ biến, nhưng xe động cơ đốt trong vẫn chiếm ưu thế trên thị trường hiện nay.

Dưới đây là bảng trình bày sự khác biệt giữa hộp số của xe điện và xe sử dụng động cơ đốt trong:

Bảng trên chỉ ra sự khác biệt cơ bản giữa xe điện và xe động cơ đốt trong, đặc biệt trong việc sử dụng hộp số và hệ thống truyền động.

Các loại hộp số hiện nay bạn cần biết

Các loại hộp số hiện nay được sử dụng trong ô tô có sự khác biệt rõ rệt tùy vào công nghệ và nhu cầu vận hành của mỗi loại xe. Dưới đây là các loại hộp số phổ biến mà bạn cần biết:

Hộp số 1 cấp

Đặc điểm: Đây là loại hộp số phổ biến nhất trong các xe điện hiện nay. Hộp số này không sử dụng nhiều bánh răng hay các bộ phận cơ khí phức tạp như hộp số truyền thống. Thay vào đó, động cơ điện kết nối trực tiếp với trục bánh xe, cung cấp công suất và tốc độ dựa trên yêu cầu của người lái.

Ưu điểm:

• Đơn giản, tiết kiệm chi phí và bảo trì thấp.
• Mang lại trải nghiệm lái mượt mà, không có cảm giác chuyển số.

Nhược điểm:

• Không có khả năng tối ưu hóa hiệu suất ở các tốc độ khác nhau, đặc biệt là ở tốc độ cao.

Hộp số 2 cấp

Đặc điểm: Mặc dù không phổ biến như hộp số 1 cấp, nhưng một số mẫu xe điện cao cấp như Porsche Taycan và Audi e-tron GT sử dụng hộp số 2 cấp. Hộp số này bao gồm hai bộ phận chuyển động có thể thay đổi tỷ số truyền động tới bánh xe, giúp tối ưu hóa hiệu suất ở cả hai dải tốc độ thấp và cao. Cấp số đầu tiên giúp xe tăng tốc nhanh chóng, trong khi cấp số thứ hai hỗ trợ hiệu suất và tốc độ tối đa khi di chuyển trên đường cao tốc.

Ưu điểm:

• Cải thiện hiệu suất và tiết kiệm năng lượng khi di chuyển ở các tốc độ khác nhau.

Nhược điểm:

• Phức tạp hơn so với hộp số 1 cấp, làm tăng chi phí sản xuất và bảo trì.

Hộp số nhiều cấp (Tương lai)

Đặc điểm: Một số nhà sản xuất xe như Stellantis (chủ sở hữu của Jeep) đã bắt đầu nghiên cứu và phát triển hộp số nhiều cấp cho xe điện. Ví dụ, mẫu xe Wrangler Magneto concept của Stellantis được trang bị hộp số sàn 6 cấp. Tuy nhiên, các hộp số này hiện vẫn trong giai đoạn nghiên cứu và chưa được triển khai rộng rãi trong các sản phẩm thương mại.

Ưu điểm:

• Có thể tối ưu hóa hiệu suất ở nhiều dải tốc độ và tình huống lái khác nhau.
• Mang lại cảm giác lái thể thao và linh hoạt cho người dùng.

Nhược điểm:

• Hệ thống hộp số phức tạp, yêu cầu nghiên cứu và phát triển thêm.
• Chi phí sản xuất và bảo trì cao hơn so với các hệ thống hộp số đơn giản như hộp số 1 cấp.

Hộp số xe điện thường chỉ sử dụng hộp số một cấp, giúp đơn giản hóa thiết kế và mang lại sự vận hành êm ái. Mặc dù một số xe cao cấp có thể trang bị hộp số hai cấp, nhìn chung xe điện không cần hệ thống hộp số phức tạp như xe động cơ đốt trong. Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về hộp số xe điện. Llumar Việt Nam luôn sẵn lòng lắng nghe và cung cấp thông tin chi tiết nhất để giải đáp mọi thắc mắc của bạn.

Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp dán phim cách nhiệt cho xe ô tô của mình, LLumar là một lựa chọn tuyệt vời. Với công nghệ phim cách nhiệt tiên tiến, LLumar không chỉ giúp giảm nhiệt độ trong xe mà còn bảo vệ nội thất khỏi tác động của tia UV lên đến 99%, giữ cho không gian bên trong luôn mát mẻ và thoải mái. Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và trải nghiệm dịch vụ dán phim LLumar chất lượng cao cho chiếc xe của bạn!