Xe điện đứng ở đâu trên thị trường ôtô thế giới

Bên cạnh công nghệ tự hành, năng lượng sạch đang là xu thế được các hãng ôtô tập trung nghiên cứu với hàng loạt mẫu "xe xanh” được phát triển và trình làng trong hơn một thập kỷ qua.

Hiện tại, có thể chia ôtô thân thiện với môi trường thành 3 nhóm chính, tương ứng với các hệ thống truyền động được sử dụng là xe hydro, xe hybrid và xe điện. Vậy từng công nghệ này khác biệt nhau ra sao và có ưu, nhược điểm gì?

Xe hydro

Xe hydro còn được gọi là xe sử dụng pin nhiên liệu (fuel cell vehicle, FCV). Đây là loại ôtô hoạt động bằng khí hydro được nén trong các bình chứa. Khí hydro khi phản ứng với khí oxy trong cụm pin nhiên liệu sản sinh ra nước và năng lượng điện.

Trong đó, năng lượng được nạp cho động cơ điện của xe để vận hành, còn nước thải ra môi trường. Khí hydro còn được ứng dụng trong những loại phương tiện khác như xe buýt, tàu thủy, máy bay, tàu ngầm và cả tàu vũ trụ.

Về mặt lý thuyết, FCV hầu như không phát thải và gây ô nhiễm. Tuy nhiên, loại ôtô này này vẫn chưa được phổ biến rộng rãi vì công nghệ hydro hiện còn đắt đỏ khiến giá thành của các mẫu xe FCV khó tiếp cận và hệ thống trạm nạp khí hydro chưa phổ biến. Bên cạnh đó, hiệu quả năng lượng thấp và nguy cơ cháy nổ từ khí hydro cũng khiến xe dùng pin nhiên liệu ít xuất hiện trên thị trường.

Xe hydro có cấu tạo phức tạp với bình chứa khí hydro, pin nhiên liệu cung cấp năng lượng cho động cơ điện. Ảnh: Toyota.

Dòng xe hydro thương mại đầu tiên là chiếc Toyota Mirai ra mắt năm 2015. Thế hệ đầu tiên của Mirai có khả năng di chuyển hơn 500 km với khí hydro và pin nhiên liệu được nạp đầy. Ở thế hệ thứ 2 ra mắt cuối năm 2020, Toyota cho biết Mirai có quãng đường di chuyển tối đa lên đến 850 km. Giá khởi điểm của Toyota Mirai 2021 tại Nhật Bản là 7,1 triệu yen (68.200 USD).

Bên cạnh Toyota, hiện có Honda cùng Hyundai tham gia vào mảng xe hydro với 2 model là Clarity và Nexo. Khả năng vận hành của Honda Clarity và Hyundai Nexo vào khoảng 600 km cho mỗi lần nạp khí hydro và sạc pin nhiên liệu.

Ngoài Nhật Bản, thị trường chính của các mẫu xe hydro kể trên là khu vực Bắc Mỹ và châu Âu, nơi các quy định về khí thải ngày càng được siết chặt đối với các nhà sản xuất. Thống kê từ Statista, năm 2020 lượng xe hydro bán ra trên toàn cầu đạt khoảng 71.500 chiếc, chiếm rất nhỏ trong số 74,5 triệu ôtô du lịch.

Có thể nói nếu muốn tìm một công nghệ xe xanh đúng nghĩa thân thiện với môi trường, thì xe sử dụng nhiên liệu hydro gần như là tốt nhất. Có thể trong tương lai, khi công nghệ này tiếp tục được phát triển, nó sẽ là một phần quan trọng của thế giới xe xanh.

Xe hydro chưa phổ biến vì các hạn chế về công nghệ, chi phí phát triển và mạng lưới trạm sạc ít. Ảnh: Hyundai.

Xe hybrid

Xe hybrid, hay còn được gọi là xe lai vì hệ truyền động có sự kết hợp giữa động cơ đốt trong và động cơ điện. Tùy theo mức độ can thiệp và hỗ trợ của động cơ, công nghệ xe lai hiện nay có thể chia làm 3 nhóm chính là mild-hybrid (lai nhẹ), full-hybrid (thuần hybrid) và plug-in hybrid (hybrid cắm sạc, PHEV).

Đối với xe được trang bị động cơ mild-hybrid, mô-tơ điện được thiết kế để hỗ trợ cho quá trình tăng tốc, chạy trớn (coasting mode) và thu hồi năng lượng phanh. Trong khi đó, ôtô thuần hybrid có động cơ điện lớn hơn, có thể can thiệp gián tiếp vào quá trình vận hành của xe cùng với động cơ đốt trong để cắt giảm tiêu thụ nhiên liệu và khí thải ô nhiễm. Điểm chung của ôtô mild-hybrid và thuần hybrid là cụm pin được sạc bằng máy phát trang bị theo xe.

Xe hybrid sử dụng động cơ điện để giảm thiểu phát thải.

Cao cấp nhất và đắt tiền nhất trong các loại xe lai là hybrid cắm sạc với cụm pin có thể sạc bằng nguồn điện bên ngoài đi cùng khả năng chạy thuần điện ở quãng đường vài chục km. Còn lại, các model PHEV vẫn có các chế độ hỗ trợ vận hành từ động cơ điện tương tự xe thuần hybrid.

Mẫu xe thuần hybrid được sản xuất thương mại đầu tiên là Toyota Prius ra mắt tại Nhật Bản vào năm 1997. Đến nay, xe hybrid nói chung đang là loại “xe xanh” phổ biến nhất, doanh số cộng dồn của các mẫu xe hybrid tính đến tháng 4/2020 đạt hơn 17 triệu chiếc.

Tuy vậy, động cơ đốt trong vẫn đóng vai trò chính trong vận hành nên xe hybrid chưa thực sự cắt giảm đáng kể lượng khí thải ra môi trường so với ôtô truyền thống.

Sự phát triển của công nghệ xe điện cũng khiến xe hybrid được hưởng lợi ít nhiều, từ công suất pin, khả năng sạc cho pin, cho tới khả năng hỗ trợ động cơ truyền thống trong việc cải thiện hiệu năng.

Các mẫu xe PHEV có thể chạy thuần điện ở cự ly ngắn. Ảnh: Mitsubishi.

Tại Việt Nam, công nghệ hybrid khoảng 10 năm trước đây bước đầu xuất hiện trên các mẫu xe sang như Lexus LS hay Mercedes-Benz S-Class. Trong vài năm gần đây, Audi, Mercedes hay Land Rover tiếp tục trình làng các model có động cơ mild-hybrid.

Dòng xe phổ thông đầu tiên trang bị động cơ thuần hybrid là Toyota Corolla Cross ra mắt trong năm 2020. Mẫu SUV này ít nhiều giúp người dùng Việt Nam dễ dàng tiếp cận với công nghệ hybrid hơn, đồng thời cho thấy tiềm năng phát triển của “xe xanh” ở thị trường trong nước.

Xe điện

Đang trên đà phát triển mạnh mẽ nhất trong các dòng ôtô thân thiện với môi trường là xe điện (EV). Đúng như tên gọi, xe sử dụng năng lượng từ pin sạc để vận hành động cơ điện. Đây được xem là xu thế phát triển của ôtô khi công nghệ xe điện có tính ứng dụng cao hơn xe hydro, đồng thời mức phát thải ô nhiễm thấp hơn nhiều lần so với xe hybrid.

Theo thống kê từ Ev-volumes, doanh số xe điện và xe hybrid cắm sạc đạt khoảng 3,24 triệu chiếc trong năm 2020, chiếm 4,2% thị trường ôtô toàn cầu, tăng so với 2,5% trong năm 2019. Trong đó, Trung Quốc tiếp tục là nơi tiêu thụ nhiều EV và PHEV nhất với hơn 1,33 triệu xe.

Cái tên đóng vai trò quan trọng mở ra kỷ nguyên xe điện trong 10 năm qua là Tesla. Từ một công ty khởi nghiệp, hãng xe điện Mỹ trở thành cái tên tiên phong với những giải pháp giúp ôtô chạy điện trở nên phổ biến hơn, từ cải thiện dung lượng pin, tăng quãng đường di chuyển cho đến rút ngắn thời gian sạc và mở rộng mạng lưới trạm sạc.

Sau khi được Tesla mở đường, các “ông lớn” trong ngành công nghiệp ôtô như Ford, GM hay Volkswagen nghiêm túc hơn với xe chạy điện, kéo theo đó là các hãng xe sang như Mercedes-Benz, Audi, Porsche...

Từ các dòng xe điện đô thị với phạm vi hoạt động ngắn, những những mẫu EV có thể chạy liên tục 500-600 km với mỗi lần sạc ngày càng phổ biến và đủ sức thay thế cho ôtô dùng động cơ đốt trong.

Phạm vi hoạt động và thời gian sạc pin khiến xe điện chưa phổ biến tại Việt Nam.

Tại Việt Nam, xe điện nhìn chung vẫn khó tiếp cận và chưa phổ biến. Ngoài giá bán cao, hạ tầng giao thông chưa phát triển đồng bộ và hệ thống trạm sạc gần như bằng không cũng khiến việc sử dụng xe điện còn nhiều trở ngại.

Vài năm qua đã có một vài chiếc xe điện Tesla được nhập khẩu tư nhân với mức giá tương đương xe sang. Mẫu xe điện được bán chính hãng đầu tiên ở Việt Nam là Porsche Taycan có giá khởi điểm 5,72 tỷ đồng.

VinFast sẽ ra mắt xe điện có phạm vi hoạt động 300-500 km. Ảnh: VinFast.

Gần đây nhất, VinFast công bố kế hoạch bán thương mại 3 mẫu xe điện VF31, VF32 cùng VF33 lần lượt trong năm nay và năm 2021.

Theo thông tin từ hãng xe Việt Nam, các mẫu SUV chạy điện có thể vận hành ở phạm vi khoảng 300-500 km, đáp ứng được nhu cầu di chuyển từ ngắn đến trung bình.

Lợi thế của VinFast là bước vào sân chơi xe điện khi các công nghệ đang phát triển khá đầy đủ và hãng không mất quá nhiều công sức trong việc nghiên cứu và phát triển. Việc xây dựng sản phẩm giờ là câu chuyện của từng thị trường, để đưa ra các lựa chọn về pin, sạc, quãng đường, giá bán xe hợp lý, bên cạnh thiết kế đẹp và các công nghệ khác đi kèm.

Vấn đề được quan tâm nhất hiện nay đối với xe điện VinFast là thời gian sạc pin cũng như hệ sinh thái dành cho người dùng xe điện. Nếu tính khả dụng kém hơn ôtô truyền thống, không dễ dàng để thuyết phục khách hàng trong nước thay đổi thói quen và chuyển sang sử dụng xe điện. Đối với thị trường nước ngoài, nơi VinFast nhắm tới là Mỹ và châu Âu, nhiều khả năng hãng xe Việt sẽ tìm cách kết hợp với những đối tác là hãng xe bản địa để dễ dàng tiếp cận thị trường lớn.

Hoàng Phạm