Xe điện có hộp số không?

QUẬN CAM, California (NV) – Ai cũng biết là xe điện có ít bộ phận cơ khí hơn xe xăng, cho nên ít đòi hỏi bảo trì định kỳ như xe xăng. Đi xe điện thì khỏi phải lo thay nhớt động cơ, điều này đã rõ. Thế nhưng, khi được hỏi: “ Thế xe điện có hộp số không? Có cần thay nhớt hộp số không?”, nhiều người không chắc câu trả lời.


Trang mạng xe hơi unitedautosonline.com có trả lời câu hỏi này một cách tường tận cho vấn đề này. Câu trả lời vắn tắt là xe điện có hộp số, nhưng chúng khác biệt rất nhiều so với hộp số động cơ xăng. Hộp số xe điện rất đơn giản, trông như thể không có hộp số vậy, khiến mọi người dễ hiểu sai.


https://www.nguoi-viet.com/wp-conten...ong-scaled.jpg
Hộp số xe xăng phức tạp hơn nhiều so với xe điện. (Hình minh họa: SAFIN HAMID/AFP via Getty Images)

Bộ truyền động (transmission) xe hơi hay còn gọi là hộp số, sử dụng các bánh răng để truyền lực từ động cơ tới các bánh xe. Động cơ đốt trong của xe xăng cần hộp số để truyền công suất, giảm tốc, vì động cơ chỉ có thể hoạt động trên một số tốc độ quay (RPM) cụ thể, không phù hợp với tốc độ hoạt động của bánh xe.



Xe xăng hiện nay sử dụng một số loại hộp số khác nhau. Phổ biến nhất là hộp số tự động, tiếp theo là hộp số biến thiên liên tục (CVT). Hộp số tay chỉ chiếm khoảng 1%, chủ yếu là cho xe thể thao.


Hộp số tự động của xe xăng có tối đa tới 12 số. Khi vòng quay của động cơ quá cao, hộp số tự động sẽ chuyển số, cho phép động cơ hoạt động ở tốc độ thấp hơn, đồng thời cung cấp lực ổn định cho các bánh xe.


Trong khi đó, hầu hết các xe điện có hộp số chỉ có một số duy nhất. Nói cho đúng, xe điện có hai số, một số tới và và một số lùi.


Tại sao ô tô điện chỉ cần hộp số đơn? Câu trả lời nằm ở sự khác biệt giữa động cơ đốt trong và động cơ điện. Cả hai đều cung cấp lực quay cho các bánh xe, nhưng theo những cách hoàn toàn khác nhau. Động cơ đốt trong hoạt động bằng cách đốt cháy nhiên liệu bên trong xi lanh, di chuyển các pít-tông làm quay trục khuỷu. Trục khuỷu kết nối với hộp số, truyền lực quay tới các bánh xe dẫn động.


Nhược điểm cơ học của động cơ đốt trong là số vòng quay RPM bị hạn chế. RPM quá thấp thì động cơ sẽ ngừng hoạt động. RPM quá cao, động cơ có thể bị hư hỏng do quay quá nhanh. Mỗi động cơ đều có một phạm vi RPM thích hợp được gọi là “powerband”; tạo ra lực quay đủ để di chuyển các bánh xe; nhưng không quá nhanh để gây hư hỏng. Hầu hết các xe xăng sản xuất hiện nay có dải tốc độ từ 800 đến 7,000 rpm. Động cơ đốt trong cần nhiều bộ bánh răng để đạt được tốc độ lái xe yêu cầu.


Ngược lại, động cơ điện hoạt động ở dải tốc độ rộng hơn nhiều. Động cơ điện đạt mô-men xoắn cực đại ở tốc độ 0 rpm; và có thể hoạt động an toàn ở tốc độ lên tới 20,000 rpm. Động cơ điện chỉ cần một số để truyền chuyển động của trục động cơ sang cho chuyển động quay của bánh xe. Phạm vi RPM rộng cho phép một số duy nhất truyền năng lượng từ động cơ đến các bánh xe trong toàn bộ dải tốc độ.


Có người sẽ hỏi vậy xe điện vẫn có thể có nhiều số? Đúng vậy, thí dụ như mẫu xe Porsche Taycan có hộp số hai cấp. Nhưng hầu hết các mẫu xe điện chỉ sử dụng một hộp số duy nhất. Ngoài ra, ở những xe điện dẫn động bốn bánh (AWD) sử dụng hai động cơ điện, một cho trục trước và một cho trục sau. Hai động cơ này sử dụng hai hộp số có tỷ số truyền khác nhau, để đạt được mục đích truyền động hiệu quả theo thiết kế của nhà sản xuất.


Vì xe điện vẫn còn tương đối mới, vẫn còn nhiều thay đổi, cho nên không ai biết được hộp số xe điện sẽ phát triển như thế nào trong tương lai. Nhìn vào lịch sử phát triển của động cơ đốt trong sẽ hiểu rõ. Hộp số tay một thời là độc tôn, sau đó bị hộp số tự động vượt qua, và nay là hộp số biến thiên liên tục (CVT).


Chúng ta có thể kỳ vọng ngành công nghiệp xe điện sẽ phát triển nhanh chóng trong thập kỷ tới. Rất có thể trong tương lai xe điện cũng sẽ có những cải tiến về hộp số đa tốc độ. Nhưng hiện nay, hộp số đơn kết hợp với động cơ điện vẫn là thiết kế tối ưu.


Nói tóm lại, xe điện có hộp số, và có thể vẫn cần thay nhớt hộp số. Các chủ nhân xe nhớ theo dõi sổ tay hướng dẫn của nhà sản xuất, để bảo trì hộp số cho đúng cách. Việc đề nghị thay nhớt hộp số của các nhà sản xuất xe điện là rất khác nhau. Thí dụ, sổ tay hướng dẫn của Tesla Model 3 và Mercedes EV không thấy nhắc đến thời hạn thay nhớt hộp số. Nissan Leaf yêu cầu thay nhớt hộp số sau 120,000 mile. Một số mẫu xe điện của Kia, Huyndai đề nghị sau 80,000 mile. Nói chung là vẫn lâu hơn nhiều so với xe xăng.