Những mẫu thiết kế xe chạy điện của tương lai

Để biến xe chạy điện thành một phần của cuộc sống hàng ngày, cần có những mẫu thiết kế mới. Hãy lấy động cơ ổ trục bánh xe làm ví dụ. Một trong những ưu điểm của động cơ ổ trục là nhà sản xuất có thể loại bỏ các khoang động cơ thông thường vì động cơ được gắn trực tiếp với bánh xe.

Điều này mở ra nhiều cơ hội cho các nhà thiết kế khi phác thảo các mẫu xe. Ngoài ra, còn có một số ưu điểm nữa: với việc hộp truyền động và các sai số bị loại bỏ, các bộ phận truyền động cơ khí sẽ không bị bào mòn. Hơn nữa, các bánh xe hoạt động độc lập sẽ giúp xe chạy cơ động hơn và an toàn hơn.

Với động cơ ổ trục của hãng Fraunhofer, các nhà nghiên cứu đang phát triển ý tưởng của Ferdinand Porsche về xe của tương lai, và đang thử nghiệm các bộ phận này trên các mẫu xe.

Các nhà nghiên cứu không chỉ đang phát triển từng bộ phận riêng biệt mà là cả một hệ thống. Họ đã tập hợp tất cả các phần trong mẫu thiết kế xe Frecc0 (Fraunhofer E-Concept Car Type 0), một mẫu xe thử nghiệm. Bắt đầu từ năm sau, các nhà sản xuất và cung cấp ô tô có thế sử dụng Frecc0 để kiểm tra các bộ phận mới.

Mẫu thiết kế này dựa trên một loại xe có thật: Artega GT của hãng Artega Automobil GmbH. Mẫu thiết kế xe này cùng với công nghệ động cơ ổ trục chỉ là 2 trong số rất nhiều các dự án được điều hành bởi Fraunhofer System Research for Electromobility.

Các dự án này tập trung vào các nhiệm vụ bao gồm thiết kế phương tiện giao thông, sản xuất và phân phối năng lượng, kỹ thuật lưu trữ năng lượng, tích hợp hệ thống cơ khí và cả các vấn đề chính trị xã hội. Bộ giáo dục và nghiên cứu (BMBF) đã tài trợ 44 triệu euro cho nghiên cứu của Fraunhofer.

Mục đích là phát triển những nguyên mẫu cho xe chạy điện để hỗ trợ ngành công nghiệp ô tô của Đức và tạo tiền đề tiến tới “kỷ nguyên điện năng”

Động cơ ổ trục được thiết kế vào thế kỷ 19. Ferdinand Porsche đã trang bị loại động cơ này cho chiếc Lohner Porsche của mình tại Hội chợ thế giới năm 1900 tại Pari. Kể từ đó đã có rất nhiều cải tiến: một loại động cơ ổ trục tích hợp tất cả các bộ phận điện và điện tử, đặc biệt là hệ thống điều khiển điện tử, vào các khoảng trống trong động cơ đang được thiết kế. Các thiết bị điện tử bên ngoài không còn cần thiết nữa và số lượng cũng như độ dài của các đường ống dẫn sẽ được giảm thiểu tối đa.

Các nhà nghiên cứu đang đối mặt với một thử thách: trái ngược với xe ô tô truyền thống, xe chạy điện có thế thu hồi năng lượng từ phanh xe và truyền lại vào trong ắc quy. Trong trường hợp này, các chuyên gia gọi đó là “thiết bị phục hồi”. Họ đang nghiên cứu để tối đa hóa lượng điện năng được thu hồi. Hệ thống phanh truyền thống sẽ chỉ được sử dụng trong các trường hợp khẩn cấp.

Với động cơ ổ trục của hãng Fraunhofer, các nhà nghiên cứu đang phát triển ý tưởng của Ferdinand Porsche về xe của tương lai, và đang thử nghiệm các bộ phận này trên các mẫu xe.

Minh Đức (spacemart.com)