CHƯƠNG 1 Giới thiệu một số loại ô tô điện 1.Giới thiệu chung Ô tô điện (cũng là xe ô tô chạy bằng pin hoặc xe hơi chạy bằng điện) là một chiếc ô tô cắm điện với lực đẩy có được từ một hoặc nhiều động cơ điện, sử dụng năng lượng thường được lưu trữ trong pin sạc cho ô tô. Kể từ năm 2008, sự phục hưng trong sản xuất xe ô tô điện đã xảy ra do những tiến bộ về pin, sự lo ngại về việc tăng giá dầu và mong muốn giảm phát thải khí nhà kính. Một số chính quyền cấp quốc gia và địa phương đã thiết lập các khoản tín dụng thuế, trợ cấp và các ưu đãi khác để thúc đẩy việc giới thiệu và áp dụng trên thị trường đại chúng các loại xe điện mới, thường phụ thuộc vào kích thước pin, phạm vi điện năng và giá mua. Khoản tín dụng thuế tối đa hiện tại được Chính phủ Hoa Kỳ cho phép là 7.500 US$ mỗi xe.
So với xe chạy động cơ đốt trong, xe điện êm hơn và không có khí thải ra đuôi xe, và thường tạo ra lượng khí thải thấp hơn nói chung. Sạc một chiếc xe điện có thể được thực hiện tại nhiều trạm sạc, những trạm sạc này có thể được lắp đặt ở cả nhà và khu vực công cộng. Hai chiếc xe điện bán chạy nhất mọi thời đại, Nissan Leaf và Tesla Model S, được Cục Bảo vệ Môi sinh Hoa Kỳ đánh giá có tốc độ lên tới 151 mi (243 km) và 335 mi (539 km) tương ứng. Tính đến tháng 12 năm 2018, Leaf là chiếc xe điện có khả năng chạy trên đường cao tốc bán chạy nhất từ trước đến nay với hơn 380.000 chiếc được bán trên toàn thế giới, tiếp theo là Tesla Model S với 263.500 chiếc được bán trên toàn thế giới.
Tính đến tháng 12 năm 2018, có khoảng 5,3 triệu xe hybrid chạy điện và cắm điện hạng nhẹ đang được sử dụng trên toàn thế giới. Mặc dù có sự tăng trưởng nhanh chóng, tỷ lệ xe điện cắm điện toàn cầu chỉ chiếm khoảng 1 trên 250 xe (0,40%) lưu thông trên đường trên thế giới vào cuối năm 2018. Thị trường xe 2 hơi cắm điện đang chuyển hướng sang xe chạy bằng pin hoàn toàn, vì tỷ lệ toàn cầu giữa doanh số hàng năm của BEVs và PHEV đã tăng từ 56:44 năm 2012, lên 60:40 vào năm 2015 và tăng lên 69:31 vào năm 2018.2 Lịch sử phát triển 2.Lịch sử phát triển của ô tô điện trên thế giới Năm 1884, hơn 20 năm trước Ford Model T, Thomas Parker đã chế tạo chiếc xe điện thực tế đầu tiên ở London bằng cách sử dụng pin sạc công suất cao được thiết kế đặc biệt của riêng mình. Flocken Elektrowagen năm 1888 được thiết kế bởi nhà phát minh người Đức Andreas Flocken.
Ô tô điện là một trong những phương pháp ưa thích để tạo lực đẩy ô tô vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, mang đến một mức độ thoải mái và dễ vận hành mà những chiếc xe ô tô chạy xăng không thể đạt được thời đó. Số lượng xe điện đạt đỉnh khoảng 30.000 xe vào đầu thế kỷ 20. Năm 1897, ô tô điện đã có ứng dụng thương mại đầu tiên ở Mỹ. Dựa trên thiết kế của Electrobat II, một đội gồm mười hai chiếc taxi và một chiếc xe buýt đã được sử dụng ở thành phố New York như một phần của dự án được tài trợ bởi Công ty Pin lưu trữ điện Philadelphia.
Trong thế kỷ 20, các nhà sản xuất xe điện chính ở Mỹ là Anthony Electric, Baker, Columbia, Anderson, Edison, Riker, Milburn, Bailey Electric v. Không giống như xe chạy bằng xăng, những chiếc xe điện ít ồn hơn và không yêu cầu thay đổi thiết bị. Những tiến bộ cải tiến động cơ đốt trong (ICE) trong thập kỷ đầu tiên của thế kỷ 20 đã làm giảm bớt những lợi thế tương đối của xe điện. Thời gian tiếp nhiên liệu nhanh hơn nhiều của họ, và chi phí sản xuất rẻ hơn, khiến chúng trở nên phổ biến hơn.
Tuy nhiên, một thời điểm quyết định là sự ra đời vào năm 1912 của động cơ khởi động điện thay thế các phương pháp khác, thường rất tốn công, để khởi động ICE, chẳng hạn như quay bằng tay. Sáu chiếc xe điện từng giữ kỷ lục tốc độ chạy trên đất liền. Chiếc cuối cùng trong số chúng là La Jamais Contente có hình tên lửa, do Camille Jenatzy điều 3 khiển, đã phá vỡ rào cản tốc độ 100 km/h (62 mph) bằng cách đạt tốc độ tối đa 105,88 km/h (65,79 mph) vào ngày 29 tháng 4 năm 1899. Đầu những năm 1990, Ủy ban Tài nguyên Hàng không California (CARB) đã bắt đầu thúc đẩy các phương tiện tiết kiệm nhiên liệu hơn, tiết kiệm nhiên liệu hơn, với mục tiêu cuối cùng là chuyển sang các phương tiện không thải khí như xe điện.
Để đáp ứng, các nhà sản xuất ô tô đã phát triển các mô hình điện, bao gồm Chrysler TEVan, xe bán tải Ford Ranger EV, GM EV1 và S10 EV, hatchback Honda EV Plus, miniwagon Nissan Altra EV và Toyota RAV4 EV. Cả US Electricar và Solectria đều sản xuất ô tô điện xoay chiều 3 pha AC với sự hỗ trợ của GM, Hughes và Delco. Những chiếc xe điện đầu tiên này cuối cùng đã rút lui khỏi thị trường Mỹ. Nhà sản xuất ô tô điện California Tesla Motors bắt đầu phát triển vào năm 2004, sau này sẽ trở thành Tesla Roadster (2008), sản phẩm đầu tiên được giao cho khách hàng vào năm 2008.
Roadster là xe đầu tiên được sản xuất hàng loạt hoàn toàn bằng điện sử dụng pin lithium-ion tế bào được phép lưu thông trên cao tốc và là sản phẩm đầu tiên của xe hoàn toàn bằng điện có khả năng đi du lịch hơn 200 mi (320 kilômét) sau mỗi lần sạc. Doanh số toàn cầu của Tesla đã vượt qua 250.000 đơn vị vào tháng 9 năm 2017. Liên minh Renault Nissan Mitsubishi đã đạt được cột mốc 500.000 chiếc xe điện được bán vào tháng 10 năm 2017. Tesla đã bán chiếc Model S thứ 200.000 trong quý IV năm 2017.
Doanh số của Global Leaf đã vượt qua 300.000 chiếc vào tháng 1 năm 2018, giữ kỷ lục là chiếc xe điện cắm điện bán chạy nhất thế giới từ trước đến nay. Tesla đã giao chiếc Model 3 thứ 100.000 vào tháng 10 năm 2018. Trên thế giới xe sử dụng nguông năng lượng điện đã có quá trình phát triển từ rất lâu. Trong thời kì đầu xe chạy điện rất phát triển thấm chí nó còn lấn át xe chạy bằng động cơ đốt trong.
Trong năm 1828, Hungary, Ányos Jedlik đã phát minh ra một chiếc xe mô hình với quy mô nhỏ được hỗ trợ bởi một động cơ điện mà ông thiết kế. Năm 1835, 4 một chiếc xe điện có quy mô nhỏ được thiết kế bởi Giáo sư Stratingh Groningen, Hà Lan, và được xây dựng bởi trợ lý của ông Christopher Becker. Năm 1835, Thomas Davenport, một thợ rèn người Brandon, Vermont, đã chế tạo một chiếc xe điện với quy mô nhỏ. Davenport cũng là nhà phát minh đầu ứng dụng động cơ điện một chiều đầu tiên tại Mỹ.
Khoảng 1842 Thomas Davenport và Scotsmen Robert Davidson đã sử dụng tế bào pin mới nhưng không sạc lại được. Tại Pháp Gaston Plante phát minh ra một loại pin lưu trữ tốt hơn trong năm 1865 và Camille Faure đã cải thiện pin với khả năng lưu trử dài hơn vào 1881. Năm 1899, một chiếc xe đua được thiết kế tại Bỉ được gọi là "La Jamais Contente" thiết lập một kỷ lục thế giới đạt tốc độ 68 mph được thiết kế bởi CamilleJénatzy. Mãi đến 1895, người Mỹ bắt đầu dành sự chú ý cho xe điện sau khi một xe ba bánh điện được thiết kế bởi AL Ryker và William Morrison xây dựng một toa xe sáu hành khách vào năm 1891.
Nhiều đổi mới và quan tâm đến xe có động cơ tăng lên rất nhiều trong cuối những năm 1890 và đầu những năm 1900. Năm 1897, xe điện được sản xuất với mục đích thương mại đầu tiên là đội xe taxi ở thành phố New York. Xe điện được sản xuất tại Mỹ bởi Anthony, Baker, Columbia, Anderson, Edison, Fritchle, Studebaker, Riker, Milburn, và những người khác trong những năm đầu thế kỷ 20. Đầu năm 1900 mặc dù tốc độ tương đối chậm, nhưng xe điện vẫn có một số ưu điểm hơn so với các đối thủ cạnh tranh của nó như : xe điện hoạt động êm, không có mùi hôi, tiếng ồn so với các xe chạy xăng.
Xe điện được bán trên thị và được giới phụ nữ yêu thích vì nó dễ sử dụng. Từ năm 1990 đến nay : Các tập đoàn ô tô hàng đầu thế giới đa và đang ra sức nghiên cứu và phát triển xe điện. Sau đây là 5 chiếc xe tiêu biểu trong thời gian này: Detroit Electric model 90 Detroit Electric được sản xuất từ năm 1907 đến 1942. Xe này đã đạt đến đỉnh cao trong sản xuất và bán hàng trong giai đoạn từ năm 1912 đến 1920.
Thành công của chiếc xe này phần lớn là do nhu cầu của phụ nữ cho một chiếc xe đơn 5 giản để sử dụng trong đô thị. Đã được bán hơn 1000 chiếc xe mỗi cho đến Chiến tranh thế giới thứ I. Detroit Electric được trang bị 14 gói pin 6 Volt được sản xuất bởi Công ty Thomas Edison. Detroit Electric có thể chạy được 100 - 130km sau mỗi lần sạc và có tốc độ tối đa 32 km/h.
1974 Serbing-Vanguard Citicar Trong thời kỳ xảy ra khủng hoảng năng lượng những năm 1970, Serbing - Vanguard Citicar được lựa chọn thay cho các phương tiện giao thông khác, tạo nên cơn sốt xe cỡ nhỏ. Cho tới 1977, nhà sản xuất đã bán được tới 2.300 chiếc Citicar có giới hạn chạy 80 km và tốc độ tối đa 45 km/h. Khách hàng cũng có thể lựa chọn nâng cấp từ phiên bản 3,5 mã lực lên 5 mã lực với tốc độ tối đa lên khoảng 60 km/h.Vỏ nhựa có tới 5 lựachọn màu. Thiết kế nhỏ gọn giúp bán kính quay xe chỉ có 3m.
Đến 1976, số lượng Citicar tiêu thụ đã đưa Serbing - Vanguard lên vị trí thứ 6 tại Mỹ (sau GM, Ford, Chrysler, AMC và Checker). Sau đó, tập đoàn Commuter Vehicles đã mua lại thiết kế Citicar và đổi tên là Commuta - Car. Phiên bản nâng cấp được tiếp tục sản xuất vào năm 1979, có khoảng 2 nghìn chiếc Comuta-car và Comuta-van đã được xuất xưởng.300 chiếc, Citicar, hay Comuta-car, hiện đang giữ kỷ lục về lượng xe điện sản xuất trong lịch sử ngành ôtô. General Motor EV1 Những năm đầu thập kỷ 90, GM đã đổ hàng tỷ USD vào nghiên cứu xe điện và cho ra đời mẫu xe điện đầu tiên của hãng - EV1.
Thế hệ đầu tiên của EV1 gắn ắc quy chì - axit, giới hạn chạy từ 120 đến 160 km.