Xe điện có cần phải nhanh như xe thể thao không?

Ferrari F8 Spider 2022 tăng tốc từ 0 đến 100km/h chỉ trong 2,9 giây. Con số này không có gì ngạc nhiên đối với một chiếc xe thể thao huyền thoại. Đáng ngạc nhiên là chiếc Ferrari trị giá hơn 300.000 USD lại gần như không thể đánh bại chiếc bán tải điện GMC Hummer nặng 4 tấn trong một cuộc đua kiểu drag. Drag là một hình thức đua ôtô siêu tốc theo dạng đấu tay đôi loại trực tiếp trên một chặng đường chỉ vỏn vẹn 400 mét, xe nào cán đích trước là thắng.

Bởi nhờ cấu trúc chạy bằng điện, chiếc bán tải trông khá cồng kềnh của GMC đạt tốc độ tương đương, chỉ kém chiếc Ferrari vài phần mười giây trong khi có giá chỉ bằng một phần ba. Và ngoài ra, những xe điện khác có giá chỉ bằng một nửa chiếc Hummer cũng có thể đạt tốc độ đó.

Các nhà sản xuất xe điện thường có xu hướng coi tốc độ siêu xe là một trong những tiêu chí sản xuất của họ. Điều này rất tốt cho các chương trình quảng bá sản phẩm, nhưng nó lại gây ra những lo ngại về an toàn. Bởi không phải ai cũng có thể lái được siêu xe.

Việc so sánh chiếc Ferrari với Hummer làm nổi bật những lợi thế mà xe điện có được so với xe chạy bằng nhiên liệu. Năng lượng điện cung cấp mô-men xoắn và khả năng tăng tốc tức thời mà không cần di chuyển pít-tông, kích hoạt tua-bin hoặc sang số.

“Tất cả bắt nguồn từ vật lý. Bạn có một động cơ điện với tất cả mô-men xoắn và có thể đạt công suất cực đại trong một phần mười giây mà không bị ngừng truyền động”, Tim Grewe, giám đốc chiến lược về điện của General Motors cho biết. General Motors quản lý một loạt thương hiệu như Buick, Cadillac, Chevrolet, GMC…

Xe điện tạo ra 100% mô-men xoắn cực đại ngay từ khi bánh chưa chuyển động và duy trì được mô-men xoắn này ở mức vài nghìn vòng quay mỗi phút ngay từ đầu. Trong khi đó động cơ đốt trong phải tăng tốc lên vài nghìn vòng quay mỗi phút mới có thể để đạt được mô-men xoắn cực đại.

Khả năng tăng tốc của xe điện Hummer

Theo một báo cáo của AlixPartners về khả năng tăng tốc và sức mạnh của xe điện, những chiếc xe điện thuần túy mạnh hơn nhiều so với các phương tiện chạy bằng động cơ đốt trong do không có tổn thất trong quá trình đốt cháy và hệ thống truyền động đơn giản hơn. Công ty tư vấn này cho biết xe điện truyền 89% năng lượng tới các bánh xe, con số vượt trội so với 16% đối với xe sử dụng động cơ đốt trong. Hiệu suất của xe điện cũng được cải thiện thêm từ hệ thống phanh tái tạo

Gregory Shaver, giáo sư kỹ thuật cơ khí tại Đại học Purdue, nói thêm rằng cấu trúc vật lý của xe điện cũng cho phép nó đạt tốc độ nhanh hơn. Cụ thể, lớp pin hạng nặng của xe điện thường được đặt dưới thân xe. Thiết kế này giúp phân bổ trọng lượng đều hơn trên xe và ép lốp xe xuống để nó bám đường tốt hơn so với xe dùng động cơ đốt trong.

Khi công suất động cơ vượt quá độ bám của lốp xe, phương tiện sẽ có xu hướng bay lên dù chỉ băng qua một con dốc siêu nhỏ. Đó cũng là lý do tại sao trong thiết kế xe đua công thức một, các bộ phận khí động học hoạt động theo cách ngược lại với cánh của máy bay. Chúng ép xe xuống để duy trì sự tiếp xúc với mặt đường, giúp tăng tốc và duy trì độ chắc chắn ở những góc cua với tốc độ cao.

Tập trung quá mức vào tốc độ

Một trong các tiêu chí quan trọng cho những chiếc ô tô điện thời kỳ đầu là phạm vi hoạt động. Giờ đây, các nhà sản xuất ô tô đang ngày càng chú ý đến hiệu suất tăng tốc của xe điện. GMC thậm chí còn quảng cáo chế độ phóng Watts to Freedom trên chiếc Hummer của mình. Và sự tập trung của các nhà sản xuất vào tốc độ dường như đang hơi kỳ lạ.

Tesla tuyên bố rằng chiếc Tesla 3 trị giá 56.000 USD có thể tăng tốc từ 0 lên 100km/h chỉ trong 3,1 giây. Mẫu xe tải điện hạng nặng của hãng cũng có khả năng tăng tốc từ 0 đến 100km/h trong 5 giây. Nhưng liệu nó có cần thiết với một chiếc xe chuyên vận chuyển hàng hóa?

Điều tương tự cũng xảy ra với một công ty khởi nghiệp khác, Lucid. Roger Griffiths, giám đốc kỹ thuật của đội đua Andretti Autosport cho biết: “Tôi đã ngồi vào chiếc Lucid Air Dream 1.000 mã lực và có cảm giác như mình được phóng đi từ một chiếc tàu lượn siêu tốc.”

Tuy nhiên, nếu không muốn trả 169.000 USD cho chiếc Lucid Air Dream để trải nghiệm tốc độ đó, bạn vẫn có thể có nhiều lựa chọn khác rẻ tiền hơn. Ví dụ, một chiếc mô tô Kawasaki Ninja trị giá 30.500 USD cũng có thể tăng tốc từ 0 lên 100km/h trong khoảng 3 giây. Ngoài thị trường cũng có những chiếc xe điện nhanh như chớp khác với giá chỉ bằng một phần nhỏ của chiếc Lucid.

Theo Delta-Q Technologies, một công ty công nghệ sạc điện ở Vancouver, British Columbia, Canada thì theo truyền thống, xe điện có lợi thế về khả năng tăng tốc so với xe chạy bằng xăng. Nhưng, chúng sẽ thua kém ở tốc độ tối đa. Đáng tiếc là với sự phát triển của ngành công nghiệp xe điện, tình trạng này đã không còn nữa. Chiếc Model S Plaid của Tesla có thể đạt tốc độ tối đa khoảng 322 km/h.

“Những loại tốc độ này cao hơn nhiều so với tốc độ mơ ước của một người lái xe trung bình và điều đó cho thấy tốc độ tối đa trung bình của một chiếc xe điện đang được cải thiện”, Conway Hui, giám đốc kỹ thuật ứng dụng và hỗ trợ khách hàng của Delta-Q cho biết.

Rủi ro tốc độ

Đối mặt với vấn đề này, những người ủng hộ lái xe an toàn và các chuyên gia đã đặt câu hỏi rằng liệu có thực sự là một ý tưởng hay khi cung cấp khả năng tăng tốc này cho những người đang lái xe hàng ngày hay không.

Theo Roger Griffiths, những người lái xe đua có sự nhanh nhẹn và được rèn luyện nhiều hơn đáng kể so với người bình thường. Môi trường lái của xe đua và xe hơi thông thường cũng rất khác nhau. Đó là lý do tại sao có rất nhiều câu chuyện về việc chủ sở hữu thường đâm xe của họ chỉ vài ngày sau khi mua Lamborghinis, Ferraris và các siêu xe khác.

Các hãng xe thường không công bố dữ liệu về các vụ tai nạn liên quan đến siêu xe mới, nhưng Viện bảo hiểm an toàn đường cao tốc Mỹ (IIHS-HLDI) đã phát hiện ra rằng hơn một nửa yêu cầu bảo hiểm va chạm đối với các dòng xe hiệu suất cao thường xảy ra trong vòng 120 ngày đầu tiên kể từ thời điểm mua.

“Ngoài bạn ra còn có những người tham gia giao thông khác. Những con đường chúng ta đi làm cũng không được thiết kế giống như bề mặt đường đua. Mặc dù động cơ điện giúp xe tăng tốc nhanh nhưng các nhà sản xuất ô tô không cần phải tập trung quá nhiều vào hiệu suất tăng tốc như một yếu tố lái xe cơ bản”, David Zuby của Viện Bảo hiểm An toàn Đường cao tốc Mỹ cho biết.

Trên thực tế, GMC đã đưa ra cảnh báo rằng “Chế độ Watts to Freedom chỉ được thiết kế để sử dụng trên các đường đua kín. Người lái có trách nhiệm đảm bảo rằng phong cách lái và khả năng tăng tốc không gây nguy hiểm hoặc bất tiện cho những người tham gia giao thông khác”.

Trong mọi trường hợp, ông Zuby tin rằng các cơ quan an toàn nên bắt đầu xem xét liệu việc chuyển đổi sang xe điện có làm tăng các vụ tai nạn do chạy quá tốc độ hay không.

“Đây là một lĩnh vực cần theo dõi”, ông nói, “nhưng sẽ mất một thời gian trước khi có đủ xe điện để thực hiện loại nghiên cứu này.”