Nhiều người dùng xe điện (EV) đã trải qua một thực tế đáng ngạc nhiên: trong khi xe điện hoạt động vô cùng tiết kiệm khi di chuyển trong thành phố, thì quãng đường thực tế trên cao tốc lại giảm đi đáng kể so với con số ấn tượng mà nhà sản xuất công bố. Điều này không phải là một sự ngẫu nhiên, mà là kết quả tất yếu của vật lý và cách vận hành của hệ thống điện.
Sự khác biệt cốt lõi nằm ở ba nguyên nhân chính, có tác động cộng hưởng khi xe điện di chuyển ở tốc độ tăng cao.
Lực cản không khí, "sát thủ" âm thầm tiêu hao pin
Lý do quan trọng nhất và có ảnh hưởng lớn nhất chính là Lực cản không khí hay còn gọi là Lực cản khí động học). Đây là lực mà chiếc xe phải vượt qua để đẩy không khí ra khỏi đường đi của mình.
Theo vật lý, nếu một chiếc xe với thông số kỹ thuật giữ nguyên và chạy trong cùng điều kiện môi trường thì lực cản không khí tỉ lệ thuận theo bình phương vận tốc. Điều này có nghĩa là khi người lái xe tăng tốc độ từ 80 km/h lên 120 km/h, tương đương tăng 1.5 lần thì chiếc xe phải chống lại một lực cản tăng lên đến 2.25 lần.
Ngay cả với những chiếc xe điện hiệu suất cao với chỉ số cản gió được tối ưu vẫn phải chịu một lực cản không khí nhất định khi di chuyển ở tốc độ cao khiến cho pin xe cũng phải tiêu hao nhiều hơn khi di chuyển ở tốc độ thấp.
Để duy trì tốc độ cao hơn, động cơ điện bắt buộc phải tạo ra nhiều công suất hơn, hay nói cách khác là "đốt" pin nhanh hơn theo cấp số nhân. Mặc dù bạn đi nhanh hơn, nhưng lượng năng lượng tiêu thụ trên mỗi kilômét lại lớn hơn gấp nhiều lần, khiến tổng quãng đường đi được của xe bị rút ngắn nhanh chóng.
Hiệu suất động cơ điện không còn được tối ưu
Tương tự như động cơ đốt trong, động cơ điện cũng có một "vùng ngọt", sweet spot, về hiệu suất. Tại vùng tối ưu đó, động cơ điện chuyển hóa điện năng thành động năng một cách hiệu quả nhất, thường nằm ở dải tốc độ trung bình và ổn định.
Khi chạy ở tốc độ cao liên tục trên cao tốc, động cơ điện phải quay ở tốc độ lớn và tạo ra mô-men xoắn cao, khiến cho xe không đạt được dải hiệu suất lý tưởng này. Việc hoạt động ngoài dải tối ưu khiến động cơ sinh ra nhiều nhiệt hơn và tăng các hao phí điện năng nội tại, dẫn đến việc pin tiêu hao nhiều hơn và quãng đường di chuyển ngắn hơn
Mất đi lợi thế của phanh tái sinh năng lượng
Ưu điểm lớn nhất của xe điện trong thành phố là hệ thống Phanh Tái Tạo (Regenerative Braking), giúp thu hồi năng lượng khi bạn giảm tốc hoặc phanh, nạp lại vào pin. Cụ thể, thường xuyên phải phanh và giảm tốc, do đó pin của xe liên tục thu hồi được năng lượng.
Tuy nhiên khi di chuyển trên cao tốc: Chiếc xe gần như chỉ duy trì tốc độ cao một cách ổn định và hiếm khi phanh. Điều này đồng nghĩa với việc hệ thống phanh tái sinh năng lượng ít có cơ hội hoạt động. Xe điện mất đi cơ chế "tự sạc" vốn là lợi thế của mình, khiến pin chỉ có thể xả ra mà không được bổ sung, làm quãng đường di chuyển bị giảm.
Cách "giải cứu" quãng đường đi trên cao tốc cho xe điện
Để đảm bảo quãng đường di chuyển tối đa cho chiếc xe điện của mình trên cao tốc, người lái cần nhớ rằng: tốc độ là yếu tố quyết định. Lời khuyên chung của các chuyên gia là nên duy trì tốc độ ổn định ở mức dưới 100 km/h (ví dụ: 70, 80, 90 km/h) thay vì cố gắng đạt tốc độ tối đa. Một chút kiên nhẫn về tốc độ có thể giúp bạn tiết kiệm được hàng chục km đường cao tốc sau mỗi lần sạc đầy.
Việc di chuyển trên cao tốc phần nào hạn chế khả năng phanh tái sinh năng lượng nhưng các lái xe hoàn toàn có thể tận dụng những đoạn thay đổi giới hạn tốc độ từ tốc độ cao xuống tốc độ thấp để giảm tốc xe và tận dụng phanh tái sinh năng lượng để sạc cho pin.
Ngoài ra, khi tăng tốc trên cao tốc cũng không nên tăng tốc đột ngột bằng cách nhấn mạnh chân ga. Thay vào đó, các lái xe hãy tăng tốc từ từ đến tốc độ mong muốn để tối ưu hoạt động xả của pin.
Bên cạnh đó, các lái xe cũng nên chuyển xe về chế độ ECO (tiết kiệm) để tối ưu khả năng vận hành tiết kiệm điện năng cũng như tối ưu hệ thống phụ trợ trên xe như điều hòa, âm thanh, màn hình,...
Cuối cùng, hãy luôn đảm bảo lốp xe được bơm đúng áp suất theo khuyến nghị của nhà sản xuất. Lốp non hơi sẽ làm tăng ma sát lăn, trực tiếp làm giảm hiệu suất và quãng đường di chuyển của xe.