Lái ô tô điện trên cao tốc, vì sao pin tụt nhanh hơn so với chạy trong phố?

Không giống xe xăng, ô tô điện tiêu hao năng lượng nhiều hơn khi chạy tốc độ cao, khiến quãng đường di chuyển thực tế ngắn hơn đáng kể so với thông số lý thuyết của nhà sản xuất.

Cơ chế vận hành khác biệt giữa xe điện và xe xăng

Ô tô điện mới phát triển mạnh tại Việt Nam trong vài năm gần đây, song nhiều người dùng vẫn còn nhầm lẫn về cơ chế vận hành, đặc biệt khi di chuyển ở tốc độ cao. 

Nhiều chủ xe cho rằng chạy nhanh và đều ga trên cao tốc giúp tiết kiệm điện giống như xe xăng, tuy nhiên điều này hoàn toàn sai lầm về nguyên lý hoạt động.

Đối với xe dùng động cơ đốt trong, việc duy trì tốc độ cao và ổn định sẽ giúp giảm tiêu hao nhiên liệu, do động cơ vận hành đều hơn, ít phải tăng giảm vòng tua. 

Nhưng với xe điện, mô-tơ điện hoạt động theo cơ chế khác: không có quán tính giống động cơ xăng, nên càng tăng tốc hoặc duy trì tốc độ cao lâu, năng lượng tiêu hao càng lớn.

Tốc độ cao khiến mô-tơ tiêu tốn năng lượng nhiều hơn

Khi xe điện tăng tốc đột ngột hoặc duy trì tốc độ cao liên tục, mô-tơ phải sinh ra mô-men xoắn lớn để giữ tốc độ ổn định. Điều này dẫn đến mức tiêu thụ điện năng tăng nhanh hơn nhiều so với việc chạy ở dải tốc độ thấp hoặc trung bình.

Tại Việt Nam, tốc độ tối đa cho phép trên các tuyến cao tốc hiện dao động từ 90 - 120 km/h. Khi duy trì vận hành ở ngưỡng này, xe điện phải tiêu hao pin nhiều hơn do hai yếu tố chính: lực cản không khí tăng theo cấp số nhân và mô-tơ phải hoạt động mạnh hơn để duy trì tốc độ.

Nói cách khác, dù xe chạy mượt mà, không tăng giảm tốc độ liên tục, nhưng mô-tơ vẫn phải "làm việc cật lực" để bù lại lực cản và giữ xe ổn định, khiến pin sụt nhanh hơn đáng kể so với chạy trong đô thị.

Lực cản không khí và phanh tái sinh - hai yếu tố quyết định

Lực cản không khí là một trong những nguyên nhân lớn khiến xe điện "hao pin" trên cao tốc. Khi tốc độ tăng gấp đôi, lực cản gió có thể tăng gấp bốn lần, buộc mô-tơ phải tiêu thụ năng lượng nhiều hơn để duy trì vận tốc.

Bên cạnh đó, xe điện còn có một cơ chế giúp tiết kiệm năng lượng hiệu quả khi di chuyển ở khu vực đô thị - phanh tái sinh. Hệ thống này tận dụng quá trình giảm tốc hoặc phanh để chuyển hóa động năng thành điện năng, nạp lại vào pin.

Tuy nhiên, khi di chuyển trên cao tốc, phanh tái sinh gần như không phát huy tác dụng, do xe hiếm khi giảm tốc hoặc dừng lại. Hậu quả là năng lượng tiêu hao không được tái tạo, khiến quãng đường thực tế ngắn hơn đáng kể so với thông số lý thuyết mà nhà sản xuất công bố.

Mức tiêu hao điện năng khác nhau tùy từng mẫu xe

Lượng điện năng tiêu thụ của ô tô điện còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như thiết kế khí động học, trọng lượng xe, dung lượng pin, cũng như cách tối ưu phần mềm điều khiển động cơ.Các mẫu xe có thân xe thấp, hệ số cản gió nhỏ và trọng lượng nhẹ thường tiết kiệm điện hơn khi đi cao tốc.

Do đó, người dùng cần hiểu rõ đặc tính vận hành của xe điện, nắm được giới hạn phạm vi di chuyển thực tế để sắp xếp hành trình hợp lý. Việc lập kế hoạch sạc pin phù hợp, tránh để pin cạn khi di chuyển xa, là yếu tố then chốt giúp việc sử dụng ô tô điện trở nên an toàn và hiệu quả hơn.