Định nghĩa công suất động cơ xe điện và cách tính công suất động cơ

Cách tính công suất động cơ xe điện dựa trên nhiều yếu tố, bao gồm công suất tối đa và công suất có ích. Tìm hiểu về công suất động cơ để tối ưu hoạt động và sử dụng xe hiệu quả hơn.

Công suất động cơ xe điện được hiểu như thế nào?

Động cơ điện (Electric motors) có chức năng biến đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Nếu coi chiếc xe như một cơ thể sống thì động cơ chính là “trái tim” có vai trò đón nhận và đẩy năng lượng đi nuôi dưỡng toàn bộ cơ thể.

Công suất điện (KW, HP) là một lượng năng lượng được phân phối tại một thời điểm nhất định. Công suất động cơ điện lớn hay nhỏ quyết định tới yếu tố tăng tốc, lực kéo và khả năng lên dốc của ô tô.

Nếu kết hợp cả 2 khái niệm trên thì công suất động cơ xe điện được xem là thông số quan trọng góp phần thể hiện sức mạnh của chiếc xe. Các phép đo công suất điện nếu thực hiện chính xác có thể giúp giảm tiêu thụ năng lượng, cải thiện hiệu suất và kéo dài tuổi thọ của động cơ.

>>> Tìm hiểu thêm:

Công suất động cơ xe điện thể hiện sức mạnh của xe Vinfast — Công suất của động cơ ô tô điện thể hiện sức mạnh của động cơ

Cách tính công suất động cơ xe điện

Phân biệt công suất động cơ tối đa và công suất thực tế

Trước khi tìm hiểu về phép đo công suất điện, có 2 khái niệm về công suất cần làm rõ:

- Công suất tối đa: là công suất thiết bị đạt được khi ắc quy/pin hoặc IC điều khiển đạt tới giới hạn cao và không thể cấp thêm năng lượng cho động cơ. Lúc này, nếu chủ xe tiếp tục tăng tải trọng nặng hơn, động cơ sẽ bị quá tải, quay chậm dần lại và cuối cùng dừng hẳn.

- Công suất có ích: còn được gọi là công suất thực. Do công suất phải đi qua nhiều bộ phận rồi mới đến bánh xe, kết hợp với lực ma sát khiến công suất thực tế thường hao hụt từ 10-25% so với ban đầu (Mức hao hụt tùy theo từng loại xe và loại động cơ sử dụng).

Phép đo công suất điện cơ bản

Có nhiều yếu tố quyết định công suất động cơ xe điện như: khối lượng xe, lực cản khí động học, tốc độ quay momen xoắn....dẫn đến nhiều cách tính công suất điện khác nhau. Ở điều kiện lý tưởng, khi cường độ dòng điện và điện áp không thay đổi theo thời gian (hiếm khi xảy ra), ta có thể áp dụng công thức tính công suất động cơ tiêu thụ tức thời như sau:

Công thức tính hiệu suất động cơ của xe điện — Công thức tính công suất động cơ xe điện cơ bản (Nguồn: Sưu tầm)

Theo công thức tính hiệu suất động cơ trên, công suất đạt cao khi điện áp lẫn cường độ dòng điện sẽ xếp cùng nhau ở các đỉnh của một dạng sóng và xảy ra đồng thời. Đây được xem như hình mẫu điện trở tải đơn giản.

Năng lượng có ích từ động cơ điện

Vai trò của động cơ xe điện là tạo ra cơ năng từ năng lượng điện ở ắc quy/ pin. Tuy nhiên không phải tất cả lượng điện thu được đều được cung cấp cho động cơ. Trải qua quá trình ma sát, hao hụt thì lượng năng lượng còn lại được động cơ sử dụng được gọi là năng lượng “có ích”.

>>> Tìm hiểu thêm:

Do vậy, năng lượng có ích từ động cơ điện có thể được tính theo công thức chia công suất đầu ra (tốc độ x momen xoắn) cho đầu vào và biểu thị kết quả dưới dạng phần trăm (%).

Xét tổng thể, công suất động cơ xe điện đầu ra tối đa không ảnh hưởng trực tiếp đến sức mạnh của động cơ xe điện mà chính phong cách lái xe mới là yếu tố quyết định. Tốc độ càng cao thì càng cần nhiều năng lượng để duy trì. Lấy ví dụ, tăng tốc mạnh đồng nghĩa với mức tiêu thụ điện năng tăng, lái xe tốc độ cao trong thời gian dài cũng làm hao pin đáng kể.

Ngược lại, việc lái xe thoải mái giúp giảm mức tiêu thụ tức thì và giúp phanh tái tạo năng lượng hoạt động hiệu quả hơn. Đây là nguyên tắc giúp kéo dài tuổi thọ động cơ, cải thiện hiệu suất và tăng phạm vi hoạt động của ô tô điện.