Sự Khác Nhau Giữa Động Cơ Điện và Động Cơ Đốt Trong

Động cơ điện là một thiết bị điện quan trọng, có chức năng biến đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ. Nói một cách đơn giản, động cơ điện giúp chuyển đổi dòng điện thành chuyển động cơ học.

Theo John B. Heywood (2018): Động cơ điện có khả năng chuyển đổi trên 85-90% năng lượng điện thành năng lượng cơ học, trong khi động cơ đốt trong chỉ chuyển đổi được 20-35% năng lượng nhiên liệu thành công có ích.

Động cơ đốt trong là một loại động cơ nhiệt, nơi quá trình đốt cháy nhiên liệu xảy ra trực tiếp bên trong buồng đốt của động cơ. Năng lượng nhiệt sinh ra từ quá trình đốt cháy này được chuyển đổi thành năng lượng cơ học, tạo ra lực đẩy để vận hành các thiết bị như ô tô, xe máy, máy bay, tàu thủy…

Trong bối cảnh thị trường ô tô hiện đại, hai loại động cơ chính được sử dụng phổ biến là động cơ điện và động cơ đốt trong. Mỗi loại động cơ này có những đặc điểm riêng biệt, đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn phương tiện di chuyển phù hợp. Dưới đây là cái nhìn sâu sắc hơn về từng loại động cơ, cùng với những so sánh chi tiết về hiệu suất, ưu nhược điểm và ứng dụng thực tế.

Khái niệm về động cơ

Động cơ là thiết bị chuyển hóa năng lượng từ một dạng này sang dạng khác để tạo ra động năng. Thông thường, động cơ được đặt dưới nắp capo của xe hơi, SUV, minivan, xe bán tải và crossover. Đối với xe thể thao, động cơ thường nằm ở phía sau.

Đôi nét về động cơ điện

Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ, động cơ điện đã trở thành lựa chọn hàng đầu cho nhiều người tiêu dùng. Chúng hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi điện năng thành cơ năng thông qua các loại động cơ như:

• Động cơ một chiều (DC Motor)
• Động cơ không đồng bộ (Induction Motor)
• Động cơ từ trở đồng bộ (Synchronous Reluctance Motor)
• Động cơ từ trở thay đổi (Switched Reluctance Motor)
• Động cơ một chiều không chổi than (Brushless DC Motor)
• Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu chìm (Interior Permanent Magnet Motor)

Theo Bloomberg New Energy Finance (2022): Xe điện có chi phí bảo trì thấp hơn 20-30% so với xe động cơ đốt trong trong suốt vòng đời, chủ yếu do có ít chi tiết chuyển động và không cần thay dầu định kỳ.

Đôi nét về động cơ đốt trong

Mặc dù đã tồn tại hàng thập kỷ, động cơ đốt trong vẫn giữ vị trí quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô. Chúng hoạt động bằng cách đốt cháy nhiên liệu để tạo ra công cơ học dưới dạng mô-men xoắn. Các loại động cơ đốt trong bao gồm:

• Động cơ Otto (sử dụng xăng)
• Động cơ Diesel
• Động cơ 4 kỳ và 2 kỳ
• Các loại động cơ theo hình dáng và số xy lanh như động cơ chữ V, thẳng hàng, W…

So sánh giữa động cơ điện và động cơ đốt trong

1. Hiệu suất

Động cơ điện có hiệu suất cao hơn nhiều so với động cơ đốt trong nhờ vào khả năng chuyển đổi năng lượng hiệu quả hơn.

2. Mô-men xoắn

Xe sử dụng động cơ điện có khả năng tăng tốc nhanh hơn do mô-men xoắn cao ngay từ khi khởi động.

3. Chi phí bảo trì và sử dụng

Động cơ điện:

• Chi phí bảo trì thấp do ít bộ phận chuyển động phức tạp.
• Chi phí sử dụng thấp hơn vì không cần thay dầu định kỳ.

Động cơ đốt trong:

• Chi phí bảo trì cao hơn do nhiều bộ phận cần bảo dưỡng thường xuyên.
• Chi phí nhiên liệu có thể cao hơn tùy thuộc vào loại nhiên liệu và giá cả thị trường.

Ưu điểm và nhược điểm của từng loại động cơ

1. Động cơ điện

Ưu điểm:

• Không phát thải khí độc hại, thân thiện với môi trường.
• Hoạt động êm ái, tạo cảm giác thoải mái cho người lái.
• Hiệu suất năng lượng cao giúp tiết kiệm chi phí vận hành.

Nhược điểm:

• Giá thành ban đầu cao hơn so với xe sử dụng động cơ đốt trong.
• Thời gian sạc pin lâu hơn so với việc tiếp nhiên liệu cho xe đốt.
• Phụ thuộc vào hệ thống sạc điện.

2. Động cơ đốt trong

Ưu điểm:

• Có khả năng di chuyển xa mà không cần dừng lại sạc pin.
• Dễ dàng tiếp nhiên liệu ở nhiều nơi.
• Thích hợp cho các dòng xe thể thao với khả năng đạt tốc độ cao nhanh chóng.

Nhược điểm:

• Gây ô nhiễm môi trường do phát thải khí độc hại.
• Tiếng ồn lớn khi hoạt động.
• Hiệu suất thấp hơn so với động cơ điện.

Cả hai loại động cơ đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng biệt. Động cơ điện đang dần chiếm ưu thế nhờ vào hiệu suất cao và tính thân thiện với môi trường, nhưng vẫn gặp phải một số hạn chế về chi phí và thời gian sạc. Ngược lại, động cơ đốt trong vẫn là lựa chọn phổ biến nhờ vào khả năng cung cấp năng lượng mạnh mẽ và dễ dàng tiếp nhiên liệu.

Việc lựa chọn giữa hai loại động cơ này phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng cá nhân, ngân sách và quan điểm về bảo vệ môi trường của từng người tiêu dùng.

FAQ – Những câu hỏi thường gặp

1. Động cơ điện có những loại pin nào?

Động cơ điện chủ yếu sử dụng pin lithium-ion, chiếm khoảng 70% thị trường, với dung lượng từ 30 kWh đến 100 kWh, giúp xe có thể di chuyển từ 200 km đến 600 km mỗi lần sạc. Xem ngay bài viết: Top 3 loại ô tô điện phổ biến trên thị trường hiện nay.

2. Tác động môi trường của động cơ đốt trong là gì?

Động cơ đốt trong phát thải khoảng 2,3 kg CO2 cho mỗi lít xăng tiêu thụ, góp phần vào ô nhiễm không khí và biến đổi khí hậu. Chúng cũng thải ra NOx và hạt bụi, gây hại cho sức khỏe con người.

3. Chi phí tổng thể sở hữu xe ô tô điện so với xe đốt trong là bao nhiêu?

Chi phí sở hữu xe điện trung bình thấp hơn khoảng 20% so với xe đốt trong sau 5 năm sử dụng, nhờ vào chi phí bảo trì thấp và tiết kiệm nhiên liệu.

4. Thời gian sạc cho động cơ điện là bao lâu?

Thời gian sạc phụ thuộc vào loại bộ sạc: sạc nhanh có thể mất từ 30 phút đến 1 giờ cho 80% dung lượng pin, trong khi sạc tại nhà thường mất từ 8 đến 12 giờ.

5. Hiệu suất thực tế của động cơ điện so với động cơ đốt trong là bao nhiêu?

Trong các bài kiểm tra độc lập, động cơ điện có hiệu suất thực tế đạt khoảng 85-90%, trong khi động cơ đốt trong chỉ đạt khoảng 25-30% do tổn thất năng lượng trong quá trình chuyển đổi nhiên liệu. Đê biết thêm thông tin về ô tô điện & những lợi ích khi mua ô tô điện, xem ngay bài viết: https://thanhphongauto.com/mua-xe-o-to-dien/.