Xe hơi chạy điện

07:00, 22/07/2013

Các chuyên gia về công nghệ xe hơi khuyến cáo: “Hãy phát triển xe hơi điện ngay khi chưa quá muộn”. Xe chạy điện ngày càng được đánh giá cao không chỉ ở khía cạnh thân thiện với môi trường mà còn bởi mẫu mã thiết kế phong phú, tiết kiệm chi phí vận hành và phù hợp với xu hướng thời đại.

Cơ hội trở lại

Thay vì sử dụng nhiêu liệu hóa thạch như các mẫu xe thông thường, xe hơi điện sử dụng năng lượng điện từ hệ thống pin để vận hành. Xe sử dụng một hoặc nhiều động cơ điện cho phép tăng tốc và vận hành trơn tru trên đường. Thực ra khái niệm xe điện đã có từ cuối thế kỷ 19 nhưng chúng dần bị lấn lướt bởi các phương tiện sử dụng xăng – dầu rẻ tiền hơn. Cuộc khủng hoảng năng lượng những năm 70 – 80 của thế kỷ đã trao cho xe điện một cơ hội bứt phá nhưng rốt cuộc bị bỏ lỡ. Còn từ giữa những năm 2000 trở về đây, xe điện được sản xuất nhiều hơn và thông dụng hơn nhờ những tiến bộ không ngừng về công nghệ pin và quản lý năng lượng. Những lo ngại về giá dầu bùng phát cộng với nhu cầu giảm thiểu khí thải gây hiệu ứng nhà kính đang một lần nữa tạo cơ hội cho xe điện vươn lên hơn.

Tính tới tháng 6/2013, thế giới đã có nhiều mẫu xe hơi điện có khả năng vận hành trên đường cao tốc. Trong số này phải kể đến các mẫu xe như: Mitsubishi i MiEV, Chery QQ3 EV, JAC J3 EV, Nissan Leaf, Smart ED, Wheego Whip LiFe, Mia electric, BYD e6, Bolloré Bluecar, Renault Fluence Z.E., Ford Focus Electric, BMW ActiveE, Tesla Model S, Honda Fit EV, RAV4 EV thế hệ 2, Renault Zoe, Roewe E50, Mahindra e2o, Lumeneo Neoma, và Chevrolet Spark EV. Có thể thấy rằng nhiều tên tuổi lớn trong ngành sản xuất xe hơi như Nissan, Ford, BMW, Honda, Chevrolet, Mitsubishi… đều tham gia vào lĩnh vực sản xuất xe hơi điện. Theo thống kê (tới tháng 6/2013), Nissan Leaf hiện đang là mẫu xe điện bán chạy nhất thế gới với hơn 65.000 chiếc; Mitsubishi i-MiEV đứng thứ hai với hơn 30.000 chiếc; và Tesla Model S đứng thứ ba với khoảng 12.500 chiếc. Dẫn đầu nước sản xuất xe hơi điện là Nhật với 28% thị phần toàn cầu, tiếp theo là Mỹ với 26% thị phần, Trung Quốc – 16%, Pháp – 11% và NaUy – 7%.

Tuy có nhiều lợi điểm nhưng so với xe hơi truyền thống, xe hơi điện cũng gặp không ít trở ngại và hạn chế. Thứ nhất là giá bán còn cao. Thứ hai là hạ tầng phục vụ cho xe điện còn thiếu, đặc biệt là các trạm sạc pin trên đường bởi xe chỉ chạy được một quãng đường nhất định. Vì vậy sẽ là ác mộng với tài xế nếu họ không tìm được các điểm sạc pin trên đường đi. Thời gian sạc đầy pin cũng khá lâu, thường mất vài tiếng đồng hồ. Xe có thể chạy được khoảng 160 km trước khi phải sạc pin. Mỗi chiếc xe hơi điện thường có từ 12 – 24 quả pin và có thể sạc bằng thiết bị chuyên dụng tại các trạm hoặc sạc tại nhà.

Do chạy bằng điện nên pin luôn được coi là phần rất quan trọng của xe hơi điện. Hiện tại hầu hết các mẫu xe điện thương mại đều sử dụng pin lithium-ion và các biến thể pin khác dựa trên lithium. Pin dựa trên lithium thường có công suất cao hơn nhưng vòng đời lại ngắn và rốt cuộc sẽ ảnh hưởng tới chi phí vận hành của xe. Các biến thể pin Lithium Iron phosphate và Lithium-titanate được xem là giải pháp thay thế cho các vấn đề mà pin Lithium-ion truyền thống gặp phải. Các công nghệ pin dùng cho xe điện cũng khá đa dạng, trong đó phải kể tới pin axit chì, NiCd, Nickel metal hydride, Nickel iron, Zinc-không khí và pin Molten muối. Hầu hết các phương tiện chạy điện hiện nay đều sử dụng công nghệ pin axit chì bởi chi phí ban đầu thường thấp hơn các loại pin khác. Tuy công suất của chúng có thấp hơn nhưng nếu bổ sung thêm số lượng pin thì có thể khắc phục được yếu điểm này.

Do thời gian sạc điện cho xe khá lâu nên các nhà sản xuất buộc phải nghiên cứu và phát triển công nghệ mới để tăng tốc quá trình này. Chẳng hạn như Nissan phát triển bộ sạc thế hệ mới cho phép sạc đầy trong vòng 10 phút ngắn ngủi thay vì 6 - 8 tiếng như thông thường. Hay như Vovlo cũng phát triển loại sạc thế hệ mới cho phép sạc đầy điện cho xe trong vòng 1,5 tiếng. Mới đây Bosch đã giới thiệu bộ sạc tại nhà cho xe hơi điện với giá chỉ có 450 USD. Bộ sạc Power Max của Bosch có 3 phiên bản với các công suất lần lượt là 3300W (dây dài 4m), 7200W(dây dài 6m) và 30A/7200W (dây dài 8,5m) với trọng lượng tiêu chuẩn chỉ ở mức 5kg.

Đình Tùng