Thời tiết lạnh ảnh hưởng đến hiệu suất xe điện thế nào?

Theo NBC News, thời tiết mùa đông có thể gây nhiều phiền toái cho các tài xế xe điện. Nhiều người đã phát hiện ra rằng nhiệt độ lạnh làm giảm phạm vi hoạt động của xe, một yếu tố rất quan trọng.

Cụ thể, các xe thuần điện sử dụng pin, thường mất trung bình 41% tầm hoạt động khi nhiệt độ ngoài trời giảm xuống 20 độ F (tương đương âm 7 độ C) và máy sưởi ấm hoạt động, theo các nhà nghiên cứu của AAA. 

Điều này xảy ra vì pin không hoạt động hiệu quả trong điều kiện lạnh và việc duy trì nhiệt độ trong cabin xe có thể tiêu tốn một lượng lớn năng lượng, tùy thuộc vào cách thiết kế hệ thống HVAC (hệ thống Sưởi, thông gió và điều hòa không khí) của xe.

Marcus Campbell, một tài xế mới đăng ký chạy Uber (dịch vụ gọi xe trực tuyến) tại Chicago, cho biết đây là thời điểm khá khó khăn để bắt đầu công việc. 

Campbell nói rằng thời tiết giá rét tại Chicago đã khiến cho ngày làm việc kéo dài hơn và thu nhập ít hơn, đồng thời chủ xe cần dành vài giờ đứng chờ tới lượt tại trạm sạc bổ sung năng lượng cho xe.

"Vào thời điểm đáng lẽ đang ngủ ở nhà, tôi đã phải ở ngoài đường để sạc xe, rồi sau đó ngủ trong xe," anh chia sẻ với NBC News. "Thu nhập của tôi cũng bị hạn chế rất nhiều".

Không chỉ Campbell, nhiều tài xế trên khắp nước Mỹ có thể sẽ phải đối mặt với những khó khăn như vậy.

Hiện tại, số lượng xe điện lăn bánh trên đường ở Mỹ đang lớn hơn bao giờ hết, với con số kỷ lục là 1,2 triệu xe được bán vào năm 2023, theo Cox Automotive. 

Mặc dù doanh số vẫn đang tăng, nhưng một số người tiêu dùng đã bị ảnh hưởng bởi thiếu cơ sở hạ tầng sạc xe. Cho đến năm nay, cái lạnh khắc nghiệt đang ảnh hưởng đến nhiều tài xế xe điện, làm tăng nỗi lo sợ về "thiếu hụt khoảng cách".

Cách hoạt động của động cơ đóng một vai trò quan trọng trong cách một chiếc xe được sưởi ấm, theo lời của Scott Case, Giám đốc điều hành của Recurrent, một công ty đo lường hiệu suất pin điện. Khoảng 10% năng lượng của xe động cơ xăng dầu được sử dụng để vận hành hệ truyền động, so với 90% trong các xe điện, ông nói. 

Với các mẫu xe thuần điện, "không có nhiều nhiệt độ thừa ra mà bạn có thể sử dụng để làm ấm cabin," ông Case cho biết, điều này đặt nhiều áp lực hơn lên pin điện.

Các chuyên gia trong ngành ô tô nói rằng những xe điện được trang bị bơm nhiệt để sưởi ấm nội thất sẽ gây ít áp lực hơn cho pin trong thời tiết lạnh. Hầu hết các mẫu mới hơn đã trang bị chúng, nhưng hệ thống sưởi ấm cũ không hiệu quả thường được sử dụng trong các đời xe ra mắt trước đây. 

Ông Case ước tính rằng các mẫu xe điện có bơm nhiệt mất khoảng 20% khoảng cách lái trung bình trong thời tiết cực đoan, so với mức 40% trong những mẫu xe không có bơm nhiệt.

Tuổi đời của pin trong xe cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của nó trong thời tiết lạnh, theo Alex Knizek, Giám đốc phụ trách kiểm tra và thông tin về ô tô của tổ chức Consumer Reports.

"Pin trong xe điện của bạn sẽ giảm hiệu suất theo thời gian, giống như điện thoại thông minh bị chai pin khi sạc nhiều lần", ông nói.

Thử nghiệm của Consumer Reports trên bốn mẫu xe điện phổ biến - Hyundai Ioniq 5, Volkswagen ID-4, Ford Mustang Mach-E và Tesla Model Y - cũng phát hiện ra sự suy giảm đáng kể về hiệu suất pin trong thời tiết lạnh. Khoảng cách lái của pin giảm 25% trong khoảng thời gian từ mùa xuân đến mùa đông và 30% trong khoảng từ mùa hè đến mùa đông (trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt).

Ở xe động cơ đốt trong, năng lượng sinh ra không được sử dụng để làm xe di chuyển sẽ trở thành nhiệt lượng thải. Tuy nhiên, khi trời lạnh, dòng xe này lại có thể biến nhiệt lượng thải từ động cơ thành nguồn năng lượng để sưởi ấm cabin.

Trong khi đó, xe điện không thải ra nhiệt lượng như thế - hay nói cách khác, do động cơ hoạt động hiệu quả hơn. Và khi trời lạnh, nhiệt lượng từ môtơ điện lại được dùng để làm ấm chính gói pin của nó, có nghĩa, cabin cần đến nguồn năng lượng khác để làm ấm - yếu tố khiến pin bị tận dụng nhiều hơn, và quãng đường vì thế cũng bị rút ngắn hơn.