Những năm gần đây, xe oto điện không còn là một khái niệm gì mới mẻ nữa. Các công ty oto hàng đầu vẫn không ngừng cho ra các mẫu thiết kế mới như xe lai Toyota Prius, Tesla Model S. Trong những năm tới đây, với sự rục rịch chuẩn bị ra mắt của những mẫu xe mới từ Tesla và “ông lớn” BMW, không còn nghi ngờ gì nữa , thiết bị di chuyển sử dụng điện (EV) sẽ là bước đột phá lớn trong ngành công nghệ oto của tương lai. Tuy nhiên, bất chấp sự gia tăng đột biến về số lượng, có một câu hỏi đến nay vẫn chưa chính thức được trả lời: “Phạm vi hoạt động chính xác của xe oto điện là bao nhiêu ?”. Phạm vi đó có đạt mức 563km như Tesla đã từng tuyên bố, hay chỉ là trường hợp hiếm hoi có thể đạt được với điều kiện thử nghiệm đặc biệt. Ví dụ như bạn thả cho chiếc xe trượt tự do xuống một đường dốc và đóng kín cửa dù trời rất nóng chả hạn.
Nhờ có những dữ liệu cụ thể từ Tesla mà giờ đây chúng tôi có thể cung cấp cho bạn đọc một câu trả lời tương đối rõ ràng về câu hỏi này.
Các yếu tố ảnh hưởng đến phạm vi di chuyển của một chiếc oto điện
Pin, dù là dạng lithium-ion dùng trong điện thoại, hay alkali AA dùng trong điều khiển tivi thì đều có một lượng năng lượng giới hạn. Trong trường hợp của điện thoại di động, dung lượng tối đa một cục pin có thể chứa nằm vào khoảng 10 Wh (với điện thoại Samsung Galaxy S3 thì pin có dung lượng 7.98Wh-số liệu từ Anandtech), còn trong trường hợp xe Tesla Model S, thì con số đó là 85 kWh. Tất nhiên, dung lượng này chỉ có thể đo được trong điều kiện lý tưởng. Nhiệt độ, tuổi thọ và rất nhiều yếu tố khác có thể làm giảm dung lượng và hiệu suất của pin.
Một yếu tố khác thường được cân nhắc khi thảo luận các vấn đề liên quan đến phạm vi hoạt động của xe hơi, bất kể nó sử dụng gas, diesel hay điện năng, chính là hiệu suất. Sử dụng những bánh xe có kích thước lớn với khả năng lăn kém tất nhiên sẽ làm gia tăng lượng năng lượng tiêu thụ lên vài %. Tương tự vậy, nếu bạn mở cửa sổ, làm gia tăng lực cản khí động học thì tuổi thọ của pin cũng có thể giảm theo. Một yếu tố có ảnh hưởng lớn khác chính là điều hòa nhiệt độ và không khí (Heating, ventilating and air conditioning- HVAC), hệ thống này cũng có thể làm giảm phạm vi di chuyển của xe đến hơn 10% cơ đấy.
Nhưng yếu tố quan trọng (gần như) nhất chính là tốc độ di chuyển của xe. Lực cản khí động học tỷ lệ thuận với bình phương vận tốc. Điều đó có nghĩa là chỉ cần tăng thêm vận tốc vài km/h thôi thì lực cản đã tăng gấp nhiều lần rồi. Ví dụ, công ty Tesla cho biết với mẫu xe Model S 85D, nếu bạn di chuyển trên đường cao tốc với vận tốc 75km/h thì khoảng cách tối đa có thể di chuyển là ~656km, nhưng với vận tốc 120km/h thì khoảng cách đó chỉ còn ~432km mà thôi.
Phạm vi di chuyển của Tesla Model S
Phần lớn các dữ liệu bạn sẽ xem dưới đây được cung cấp bởi công ty Tesla với các mẫu xe Model S phiên bản: 60, 85, 85D, và P85D. Mặc dù Cục Bảo Vệ Môi Trường (EPA) đã công bố khoảng cách 426km (265 dặm) tương ứng với pin dung lượng 85kWh, nhưng như bạn thấy trong đồ thị, khoảng cách thực phụ thuộc rất lớn vào tốc độ di chuyển của xe.
Hình thứ hai bạn thấy ở trên tập trung nhiều hơn vào sự khác biệt giữa xe một động cơ Model S 85, và xe động cơ kép (dual-motor) 85D và P85D. Theo đó xe sử dụng động cơ kép 85D có hiệu suất hoạt động tốt nhất. Lý do là bởi phiên bản này đã sử dụng thêm một động cơ phía trước. Nhờ đó hệ thống máy tính trên xe có thể điều tiết động cơ sau (vốn tiêu tốn nhiều năng lượng) khi không cần thiết và giảm lượng năng lượng tiêu thụ.
Ngoài ra, Tesla cũng đã cung cấp thêm một công cụ đo phạm vi (như hình minh họa phía trên bài viết), cho phép các khách hàng tiềm năng tính toán khả năng di chuyển theo các điều kiện thực. Công cụ cho phép bạn lựa chọn tốc độ di chuyển trung bình, nhiệt độ ngoài trời, cũng như thay đổi các thông số như (cửa sổ đóng mở, hệ thống điều hòa…).
Khoảng cách di chuyển trước nay vẫn là nỗi lo ngại lớn nhất ngăn cản sự phát triển của các phương tiện di chuyển sử dụng điện trong cộng đồng. Tuy nhiên, với các thông số dữ liệu rõ ràng và dễ hiểu được cung cấp từ các công ty sản xuất oto như thế này, cùng với sự phát triển của các nhà mày sạc điện tốc độ cao, tôi tin rằng mối lo đó sẽ sớm không còn tồn tại nữa.
Biên dịch: Trungmaster, theo ExtremeTech
