Liệu xe điện có còn cần đến nam châm?

Xe điện nói chung và ô tô điện nói riêng định hình được vị thế vững chắc của mình. Bởi lẽ, các vấn đề về môi trường đã thúc đẩy chúng ta phải thay đổi. Nhìn chung, xe điện mang đến một tiềm năng, một sứ mệnh mới. Và dĩ nhiên là không thể thiếu đi sự đồng hành của nam châm – một yếu tố mang tính chính yếu của động cơ điện. Hãy cùng bài viết sau đi sâu hơn về vấn đề này nhé!

Vai trò của nam châm trong kết cấu của xe EV và FCV là gì?

Trước hết, chúng ta cần tìm hiểu sơ qua về hai loại xe điện trên. Chi tiết như sau:

• Xe EV: viết tắt của từ Electronic Vehicle. Đây là loại xe sử dụng “full điện”, tức là 100% quá trình vận hành của xe đều dùng điện. Năng lượng điện của xe được lưu trữ trong pin. Sau khi sử dụng hết điện có thể sạc lại và tái sử dụng như cũ. Pin của xe thường là loại Lithium ion. Do vừa ra mắt trên thị trường nên loại xe này chỉ mới chiếm khoảng 1% doanh số.
• Xe FCV: viết tắt của cụm từ Fuel Cell Vehicle. Loại xe này sử dụng nhiên liệu khí Hydro hóa lỏng. Nhờ vào đó, xe FCV có thể lưu trữ dòng điện tái sinh khi xe hoạt động.

FCV là thế hệ sau của xe EV nên có nhiều ưu điểm nổi trội hơn. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động cũng tương tự như xe EV vì cùng là ô tô điện. Tuy vậy, dòng xe FCV lại có phần ưu việt hơn về hiệu năng.

Tiềm năng của các loại động cơ điện mới cũng như của nam châm Neodymium đã góp phần tạo nên sự khởi sắc. Từ đó, nhu cầu về đất hiếm gia tăng đến mức chưa từng có tiền lệ trước đây.

Bên trong vỏ có nam châm để giúp động cơ máy quay được khi có dòng điện đi qua lõi. Phần lõi chính bên trong gồm cuộn dây đồng, trục và các mắt động cơ. Khi khởi động thì dòng điện sẽ được truyền qua lõi động cơ sẽ xuất hiện từ trường. Khi tiếp xúc va chạm của 2 dòng từ trường roto và stator lúc này sẽ tạo ra sự chuyển động được gọi là mô men, giúp làm quay động cơ xe từ từ. Sau đó, bánh xe dần dần chuyển động và lăn bánh.

Giải pháp mới cho động cơ điện: Liệu nam châm có còn được cần?

Lộ trình cải tiến động cơ điện đã được nhiều thương hiệu lớn lên kế hoạch từ cuối năm 2022. Đây được xem là động thái nhằm cải thiện những nhược điểm còn tồn đọng. Từ đó, mang đến trải nghiệm tốt hơn cho khách hàng. Đó không gì khác chính là loại động cơ điện dựa trên nguyên tắc cảm ứng từ. Tuy vậy, một số thương hiệu nổi tiếng như Tesla vẫn “trung thành” với động cơ điện từ tính.

Lý do dẫn đến quyết định này của Tesla có lẽ nằm ở tầm quan trọng của đất hiếm. Một số loại hợp kim như Dysprosium và Praseodymium được chứng minh có khả năng làm tăng lực kháng từ của nam châm. Ngoài ra, nam châm Neodymium khi kết hợp cùng 2 hợp kim này sẽ gia tăng về nhiệt độ làm việc cho phép. Đây thường được xem là yếu điểm của Neodymium do nhiệt độ tối đa chỉ rơi vào khoảng 60 – 80 độ C.

Trong tương lai, đối với các loại xe điện công suất cao thì nam châm vẫn cần đến. Bởi vì mật độ từ thông cao và lực mô men xoắn của trục quay là yếu tố then chốt. Chúng có thể được xem như là “mã lực” của các xe EV hiện nay. Với sự phổ biến ngày càng một tăng của dòng xe điện EV so với FCV thì điều này sẽ kéo dài sự tồn tại của nam châm Neodymium.

Tóm lại là…

Những viên nam châm Neodymium đã góp phần định hình nên tiềm năng đột phá của động cơ điện. Điều đó đã phần nào khẳng định tầm quan trọng của cảm ứng điện từ. Qua đó, để hiện tượng này xảy ra, chúng ta vẫn cần phải sử dụng nam châm. Có thể nhận định rằng, sự tồn tại của nam châm trong động cơ điện có thể tiếp tục kéo dài thêm một thập kỷ nữa.

Hy vọng rằng bài viết đã cung cấp thêm cho bạn một góc nhìn mới mẻ về hiện tại và định hướng trong tương lai của ngành xe điện. Tuy nhiên, suy cho cùng tất cả cũng chỉ là dự đoán. Tương lai vốn dĩ không thể nói trước được điều gì.

Tin tức có liên quan:

• Đa dạng ứng dụng của nam châm dẻo
• Mối liên hệ đầy thú vị giữa từ tính và công nghệ trong đời sống hiện nay