Để hiểu về xe điện, hãy xem chiếc quạt góc nhà: Nó có vài chế độ nhanh - trung bình - chậm, việc thay đổi tốc độ quạt đơn giản là chọn đúng nút. Xe điện cũng thế, tuy nhiên vì các động cơ điện sử dụng dòng điện 3 pha, nên nguyên lý sẽ hơi khác tý. Để tìm hiểu kỹ hơn thì nhân một thể ta xem xét sâu hơn.
Điện 3 pha được hiểu là dòng điện dùng cho vận hành các mô tơ công nghiệp, để dễ hiểu hơn thì điện 3 pha được sinh ra dành cho các mô tơ và thiết bị 3 pha dùng trong công nghiệp. Dòng điện 3 pha có 2 yếu tố ảnh hưởng đến vòng quay (tốc độ) của mô tơ: Hiệu điện thế và tần số.
Hiệu điện thế (điện áp) thì dễ hiểu rồi: Điện ắc qui ô tô là 12V, ổ cắm nhà là 220V, 3 pha là 380V, càng cao giật càng đau. Hiểu 1 cách vắn tắt thì Hiệu điện thế đại diện cho công suất của nguồn điện.
Tần số thì có thể hiểu đơn giản thế này: Nếu ta nhanh tay bật/tắt công tắc đèn 50 lần 1 giây, thì tần số của việc bật đèn là 50hz. (Đấy là mô tả nôm na cho dễ hiểu, các nhà khoa học chân chính nên bỏ qua vụ này, thực ra miêu tả sóng rất khó để hiểu ở trình độ cơ bản). Đây chính là tần số của lưới điện 3 pha quốc gia ta, và tất cả các mô tơ điện 3 pha được cấu tạo để sử dụng nguồn điện này. Và về lý thuyết, tất cả các mô tơ công nghiệp dùng chung lưới điện đều chạy cùng tốc độ nếu chịu tải như nhau.
Để thay đổi tốc độ, người ta dùng biến tần, là 1 thiết bị thay đổi tần số điện. Ví dụ với mấy cái mô tơ 3 pha công nghiệp, nếu nâng tần số lên 10%, thì tốc độ vòng quay cũng tăng tương ứng 10%.
Trong ô tô điện, thiết bị điều khiển điện thế và tần số được gọi là Motor Controller - Điều khiển động cơ.
Sự thay đổi Hiệu điện thế và Tần số tạo ra các tốc độ khác nhau,công suất khác nhau, và đi kèm mức tiêu hao năng lượng khác nhau. Và cách mà thiết bị này làm việc ảnh hưởng rất lớn đến tính chất và khả năng vận hành của xe điện. Bởi khả năng biến đổi tốc độ quá lớn của động cơ điện, (từ vài chục lên đến vài chục ngàn vòng nhờ vào Motor Controller), nên đa số xe điện không cần hộp số, chỉ có 1 cấp số duy nhất (không phải tất cả).
Nhờ Motor Controller, động cơ điện có thể tạo ra những chế độ làm việc hết sức khác biệt: Ví dụ chế độ Eco đi như rùa với động cơ 50hp và chạy được 1.000km và chế độ Sport với động cơ ở chế độ 1.000hp nhưng chỉ đi được 50km. Các hãng xe trau chuốt trong việc lập trình có thể tạo ra những chiếc xe có hiệu suất hết sức tốt, dựa trên nền tảng công nghệ sẵn có. Có thể nói lập trình là 1 công nghệ chủ đạo trong việc chế tạo xe điện.
Theo Andrew Hunt: "Theo một số cách, lập trình giống như vẽ tranh. Bạn bắt đầu với một bức tranh trống và một số nguyên liệu thô cơ bản nhất định. Bạn sử dụng sự kết hợp của khoa học, nghệ thuật và thủ công để xác định phải làm gì với chúng".
Nguồn: Vinh Nguyen
