Phạm vi di chuyển - yếu tố 'nhạy cảm' nhất của ôtô điện

Không giống xe xăng, xe điện sẽ tốn năng lượng hơn khi chạy cao tốc so với trong phố, và cũng giảm hiệu quả nếu trời quá lạnh, hoặc nóng.

Quãng đường đi được luôn cần được xem xét kỹ lưỡng vì trung bình những chiếc xe điện chỉ di chuyển được khoảng cách bằng một nửa so với xe động cơ truyền thống. Không những vậy, việc sạc điện cũng mất thời gian hơn rất nhiều so với đổ đầy bình nhiên liệu.

Tại Mỹ, mức tiêu thụ nhiên liệu của xe động cơ đốt trong hay mức tiêu thụ điện của xe điện được đánh giá bởi EPA (Cục bảo vệ môi trường Mỹ), và thể hiện bằng miếng sticker dán rõ nét trên cửa kính các mẫu xe.

Đối với các xe điện đời 2020, có 33 mẫu có đánh giá EPA (bao gồm cả trường hợp một mẫu xe có nhiều phiên bản). Phạm vi di chuyển nằm trong khoảng 177 km của Mini Cooper Electric tới 600 km của Tesla Model S Long Range.

Giống như xe xăng, EPA xe điện cũng chia ra mức tiêu thụ trong thành phố và trên cao tốc. Nhưng khác với xe truyền thống, vốn luôn có mức tiêu thụ trên đường cao tốc tốt hơn so với trong thành phố, thì ở xe điện, ngoại trừ chiếc Porsche Taycan, khi di chuyển trên cao tốc, chúng lại tốn nhiều năng lượng hơn so với trong phố. Bởi vì, xe chạy phố phải phanh nhiều, nhưng điều kỳ diệu là các xe điện lại có khả năng thu hồi năng lượng khi phanh tốt hơn so với phanh trên xe truyền thống.

Một điểm khác biệt nữa của xe điện đó là phạm vi di chuyển và hiệu suất tiêu thụ không liên quan trực tiếp với nhau. Tức là, không thể lấy hiệu suất tiêu thụ nhân với dung lượng pin để ra quãng đường có thể di chuyển. Nguyên nhân là bởi luôn có sự thất thoát năng lượng trong quá trình sạc, các bộ pin chỉ có thể tiếp nhận 85-90% khả năng của chúng. Ví dụ: một xe cần 10 kWh điện/100 km, pin chứa được 50 kWh, không có nghĩa quãng đường di chuyển được sẽ là 500 km, mà sẽ ít hơn, vì pin thực thế không chứa được toàn bộ 50 kWh mà chỉ 40-45 số, chưa kể lượng điện dành cho các thiết bị khác trên xe.

Khi đo lượng điện tiêu thụ, xe chạy ở 120 km/h, vì ở đường cao tốc là nơi người dùng quan tâm nhất về quãng đường đi được. Nếu muốn di chuyển 500-1.000 km một ngày, bạn phải đi trên cao tốc. Trong đô thị, mẫu xe điện có phạm vi di chuyển kém nhất cũng vẫn đủ cung cấp thời gian lái xe hơn 7 tiếng ở tốc độ trung bình 24 km/h. Nhưng khác với xe truyền thống, như đã đề cập ở trên, xe điện tốn năng lượng chóng mặt khi chạy tốc độ cao. Dĩ nhiên, như tất cả các mẫu xe hơi, lực cản khí động học sẽ tăng lên theo bình phương tốc độ. Ngoài ra, xe điện còn bị ảnh hưởng bởi một yếu tố khác nữa, đó là chúng hầu như chỉ có hộp số một cấp, ngoại trừ Porsche Taycan hai cấp. Do vậy, khi xe di chuyển ở tốc độ cao hơn, nghĩa là môtơ điện đang quay ở tốc độ nhanh hơn nhưng lại ở điểm hiệu suất thấp hơn.

Chưa có có mẫu xe điện nào đạt được hoặc vượt qua phạm vi di chuyển mà nhà sản xuất công bố trong các thử nghiệm thực tế trên cao tốc ở tốc độ 120 km/h.

Không giống xe động cơ đốt trong truyền thống, luôn dễ dàng vượt qua các mức đánh giá của EPA khi thử nghiệm trên đường cao tốc, cả 12 chiếc xe điện được thử nghiệm trong bài đều thể hiện dưới thông số được công bố trong cả điều kiện đường cao tốc và đường kết hợp. Chúng ta sử dụng con số kết hợp là điểm chính của sự so sánh bởi vì phạm vi di chuyển trong phố và cao tốc ở xe điện sát nhau hơn rất nhiều so với sự khác biệt rất lớn trên xe động cơ xăng/dầu.

Kết quả sát nhất mà một mẫu xe đạt được so với công bố là mẫu Audi e-tron đời 2019, đạt 306 km, hay 93% trong bài đánh giá kết hợp. Trong khi thể hiện kém nhất là Hyundai Kona Electric, với chỉ 257 km, tương đương 62%.

Thời tiết cũng là yếu tố tác động tiêu cực lên khả năng di chuyển của xe điện. Ví dụ, chiếc Tesla Model 3 đời 2018 chỉ có thể hoàn thành được 65% bài đánh giá phạm vi di chuyển khi nhiệt độ bên ngoài ở gần mức đóng băng. Điều này mang đến thêm một sực khác biệt cho xe điện: thời tiết lạnh tác động tiêu cực lên khả năng di chuyển của chúng. Một trong những lý do dẫn tới điều này là năng lượng tiêu hao cho hệ thống sưởi để làm ấm cabin – trang thiết bị phổ biến trên xe. Một thử nghiệm trên Model 3 cho thấy khi bật sưởi, mức tiêu hao sẽ tăng 35% và làm giảm bớt đi gần 100 km lẽ ra bạn có thêm.

Trời nóng cũng ảnh hưởng không kém. Theo một nghiên cứu của Hiệp hội các nhà sản xuất ôtô Mỹ (AAA), trong thời tiết 35 độ C, điều hòa bật, quãng đường đi được của xe điện giảm 17% so với khi mát mẻ không cần điều hòa. Nhìn chung, xe điện rất nhạy cảm với thời tiết.

Thêm nữa, bạn cũng nên quan tâm tới phạm vi di chuyển tối đa mà xe có thể đạt được. Với càng nhiều lần tăng tốc từ 0-100 km/h, chúng ta càng khó đạt được mức đó. Việc này cũng liên quan mật thiết tới hành động cố gắng để sạc đủ 100% pin, nhưng nó không phải quy tắc dành cho xe điện. Nếu cứ cố nhồi nhét vào pin 10-15% cuối cùng, là khi đó tốc độ sạc cũng chậm đi đáng kể, đồng thời khiến pin trở nên chai nhanh, dung lượng bị giảm xuống nhanh chóng theo thời gian. Ví dụ, Tesla khuyến nghị chỉ giới hạn sạc tới 90% dung lượng pin cho mục đích di chuyển hàng ngày. Thậm chí với các hành trình dài, các điểm dừng được quyết định nhiều hơn bởi hệ thống các trạm sạc thay vì bất cứ điều gì khác, và phương pháp giản tiện nhất là chỉ nạp pin tới khoảng 80 – 90%, khi mà tốc độ sạc còn nhanh và hiệu quả.

Thái Hoàng
(theo Car and Driver, EV Solutions)