Tại sao 1 chi tiết khí động học giúp cải thiện hiệu suất nhiên liệu lại không được trọng dụng trong thời điểm nhà nhà, người người đang chạy đua về lĩnh vực này?
Nhiều thương hiệu xe đang đau đầu tìm cách xem làm sao có thể cải thiện hiệu suất nhiên liệu trên các dòng sản phẩm của mình lên hết mức có thể. Một số dòng xe điện, chẳng hạn như Tesla Model 3, sử dụng thiết bị được gọi là nắp mâm khí động học để cải thiện hạng mục này (lên tới tối đa 10%). Vậy tại sao chúng không được ứng dụng rộng rãi hơn sang các phân khúc xe khác?
Nắp mâm khí động học trên Tesla Model 3.
Kết quả nghiên cứu của InsideEVs có thể được sử dụng để lý giải phần nào việc các hãng xe truyền thống không mặn mà với nắp mâm khí động học. Theo đó, họ chỉ ra rằng hiệu suất nhiên liệu trên xe ICE chịu ảnh hưởng từ rất nhiều yếu tố, trong đó khí động học chỉ chiếm 1 phần khá nhỏ (15% so với 40% trên EV). 75% hao hụt năng lượng xảy ra trên dòng xe này là do động cơ, trong khi con số này ở xe EV chỉ là hơn 30% vì khả năng chuyển đổi năng lượng sang công suất hiệu quả hơn.
Như vậy, nếu cải thiện khả năng khí động học trên 2 dòng xe có chung thiết kế nhưng sử dụng hệ truyền động khác nhau, ảnh hưởng của chúng lên hiệu suất nhiên liệu tổng sẽ khác nhau. Lấy ví dụ với con số 10% tới từ Tesla Model 3, nếu đây là một dòng xe xăng, nắp mâm khí động học sẽ chỉ giúp cải thiện hiệu suất nhiên liệu lên 1,5% (15% x 10%). Trong khi đó, hiệu suất sử dụng năng lượng của bản EV được cải thiện tối thiểu 4% (40% x 10%), cao hơn gần 3 lần.
Khí động học không giúp cải thiện quá nhiều hiệu suất nhiên liệu của xe ICE khi so sánh với EV. Ảnh: InsideEVs.
Trái lại, nếu có thể bằng cách nào đó tăng hiệu quả hoạt động của động cơ lên con số tương tự (10%), toàn bộ hệ thống sẽ làm việc hiệu quả hơn 7,5%, cao hơn gấp nhiều lần. Điều này lý giải tại sao nhiều công nghệ mới chẳng hạn như tăng áp hay van biến thiên được áp dụng và phát triển rộng rãi trong khi khí động học phần nào đó bị lãng quên.
Tổng kết lại, việc sử dụng nắp mâm khí động học nói riêng hay cải thiện khả năng khí động học nói chung trên một dòng xe chỉ thực sự hiệu quả để cải thiện hiệu suất trên xe chạy nhiên liệu thay thế (EV/hybrid) trong khi với dòng xe chạy động cơ đốt trong thông thường, chúng không đáng kể và nên được thay thế đầu tư vào các công nghệ khác.
Ảnh: Jalopnik