Phần lớn ô tô điện hiện đại sở hữu thiết kế đầu xe phẳng và gần như bịt kín, loại bỏ hoàn toàn cụm lưới tản nhiệt dạng khe hở truyền thống. Thay đổi này không đơn thuần nhằm tạo diện mạo hiện đại, mà xuất phát từ việc ô tô điện không sử dụng động cơ đốt trong nên không cần luồng không khí nạp trực tiếp để vận hành.
Vai trò của lưới tản nhiệt trên xe động cơ đốt trong
Động cơ xăng dầu truyền thống vận hành theo chu trình 4 kỳ gồm nạp, nén, nổ và xả. Không khí bắt buộc phải được hút vào khoang máy để hòa trộn với nhiên liệu, tạo ra quá trình đốt cháy đẩy piston di chuyển.
Bên cạnh đó, quá trình vận hành của xe xăng sinh ra nhiệt lượng lớn, đòi hỏi không khí lưu thông qua lưới tản nhiệt phía đầu xe để làm mát dung dịch trong két nước. Do đó, các dòng xe bán tải, SUV hoặc xe hiệu suất cao thường được trang bị hốc gió kích thước lớn để đáp ứng nhu cầu giải nhiệt cao.
Tối ưu tính khí động học nhờ thiết kế đầu xe phẳng
Với xe điện, mô-tơ điện vận hành không cần không khí nạp, cho phép các nhà sản xuất loại bỏ mặt ca-lăng dạng hở. Việc bịt kín phần đầu xe giúp luồng không khí trôi trơn tru quanh thân xe thay vì đi vào dưới nắp ca-pô, giảm thiểu lực cản khí động học sinh ra do không khí va đập vào két nước và các chi tiết bên trong.
Việc giảm lực cản không khí giúp mô-tơ tiêu tốn ít năng lượng hơn để duy trì tốc độ, đặc biệt khi di chuyển trên cao tốc. Khi kết hợp thiết kế đầu xe kín với các chi tiết phụ trợ như tay nắm cửa ẩn, ốp gầm phẳng và mâm xe khí động học, hiệu suất năng lượng của ô tô điện được cải thiện đáng kể, giúp kéo dài quãng đường di chuyển sau mỗi lần sạc đầy.
Thiết kế giải nhiệt trên các dòng xe đặc thù
Mặc dù không có lưới tản nhiệt truyền thống, ô tô điện vẫn cần quản lý nhiệt độ cho bộ pin cao áp, mô-tơ, bộ biến tần và hệ thống điều hòa. Bộ Năng lượng Mỹ xác định quản lý nhiệt là yếu tố then chốt để duy trì độ tin cậy của xe điện. Nhiều mẫu xe giải quyết bài toán này bằng các hốc hút gió nhỏ phía cản dưới hoặc trang bị cánh chớp trượt chủ động, điển hình như Hyundai Ioniq 5, chỉ mở ra khi hệ thống cần tăng cường giải nhiệt.
Đối với các dòng xe điện hiệu suất cao như Hyundai Ioniq 5 N, xe tải nặng hoặc SUV điện cỡ lớn, nhà sản xuất vẫn duy trì các hốc gió và khe hút gió lớn. Những chi tiết này xuất hiện nhằm đáp ứng nhiệt lượng cực lớn sinh ra khi tăng tốc liên tục, sạc siêu nhanh hoặc vận hành đường đua, hoàn toàn không phục vụ quá trình đốt cháy nhiên liệu.
Diện mạo nhận diện thương hiệu và xu hướng thiết kế
Lưới tản nhiệt từ lâu đã trở thành dấu ấn diện mạo đặc trưng của các hãng xe. Việc loại bỏ hoàn toàn chi tiết này có thể làm giảm khả năng nhận diện thương hiệu trên đường phố.
Để giải quyết bài toán này, một số nhà sản xuất biến tấu lưới tản nhiệt thành các tấm ốp thông minh. Điển hình như BMW giữ lại tạo hình lưới tản nhiệt hình quả thận trên mẫu xe điện iX nhưng bịt kín và tích hợp hệ thống cảm biến phục vụ vận hành. Nhiều hãng xe khác áp dụng dải đèn LED, họa tiết trang trí hoặc mảng ốp đồng màu thân xe nhằm vừa giữ nét thiết kế quen thuộc, vừa đảm bảo tính khí động học cho phương tiện.