Cẩm Nang Xe Điện: Giới Thiệu Về Phương Tiện Thay Thế Của Tương Lai

Các thiết bị điện từ lâu đã trở thành một phần thiết yếu trong cuộc sống của chúng ta, và bây giờ là sự trỗi dậy của Xe điện; tương lai tân tiến mà chúng ta từng thấy trong các bộ phim khoa học viễn tưởng đang ngày càng phổ biến với tiềm năng trở thành công nghệ thay đổi cuộc chơi. 

Như đề tựa, xe điện là các loại phương tiện di chuyển chạy bằng điện chứ không phải nhiên liệu có nguồn gốc dầu mỏ. Chúng hoạt động bằng cách kết nối vào một điểm sạc và lấy điện từ lưới điện để lưu trữ trong pin sạc trên khung máy. Từ đây, năng lượng điện sẽ làm quay (các) động cơ điện được kết nối với các bánh xe và đưa xe về phía trước. 

Thế nhưng không phải mọi Xe điện (EV) đều được tạo ra như nhau. Có một số loại Xe điện trên thị trường, và chúng đều có cơ chế hoạt động khác nhau một chút.

Xe Lai Điện - Hybrid Electric Vehicle (HEV)

Loại xe phổ biến nhất với chúng ta cho đến nay. HEV vẫn sử dụng động cơ đốt trong kết hợp với động cơ điện để dẫn động xe. Nguồn điện của nó là xăng/dầu diesel, và pin của loại xe này không thể được sạc từ nguồn điện bên ngoài.

Xe Điện-Xăng - Plug-in Hybrid (PHEV)

PHEV được điều khiển bằng cả năng lượng điện và xăng dầu nhưng với phạm vi hoạt động ở chế độ điện dài hơn và hiệu quả sử dụng nhiên liệu tốt hơn. PHEV khác với HEV vì nó có thể được sạc pin bằng nguồn điện bên ngoài. 

Xe Điện Chạy Pin - Battery Electric Vehicles (BEV)

Sử dụng 100% năng lượng điện, với bộ pin bên trong để lưu trữ và cung cấp năng lượng cho động cơ xe. Với loại phương tiện này, dung lượng ắc quy sẽ là yếu tố quyết định quãng đường xe có thể đi.

Giờ hãy cùng đi sâu hơn vào loại Xe điện chạy bằng pin (BEV), vì đây là điều mà hầu hết mọi người nghĩ tới khi nói đến 'Xe điện'. Cho dù bạn đang cân nhắc chuyển sang EV hay chỉ đơn giản là tò mò về cách hoạt động của loại phương tiện này, dưới đây là một số công nghệ EV bạn nên để mắt tới!

Công nghệ sạc 

Với những chiếc xe chạy xăng, bạn chỉ việc đổ đầy bình và đi. Với EV, bạn sạc pin cho nó tại các trạm sạc với các công nghệ sạc khác nhau để cung cấp năng lượng cho xe. Hãy coi chiếc xe này như một thiết bị điện, giống như điện thoại thông minh, có thể cắm vào ổ cắm. Vì vậy trong tương lai, các công nghệ đã có sẵn như sạc nhanh và không dây cũng sẽ sớm có mặt trên EV.

Không giống như khi sử dụng những chiếc xe chạy bằng xăng, người dùng EV thường phải chờ một thời gian khá dài để sạc đầy pin cho xe. Đây là lúc các trạm sạc nhanh DC (DCFC) phát huy tác dụng; nhờ nó, người dùng có thể sạc đến ~ 80% pin cho EV trong khoảng 30 phút, điều này sẽ rất có lợi cho những chuyến đi dài với EV bằng cách giảm thời gian sạc. 

Sạc không dây cho EV hoạt động theo phương thức tương tự như trên điện thoại thông minh, sử dụng công nghệ sạc cảm ứng truyền điện từ cuộn dây từ trong bộ sạc sang cuộn dây hoặc miếng đệm từ tính được trang bị trên xe hơi. Công nghệ này đang tiến gần hơn tới ứng dụng sau buổi giới thiệu ở Nottingham. Một khi công nghệ này thành công, sạc không dây sẽ cho phép sạc nhiều phương tiện cùng lúc và trở thành giải pháp sạc công cộng cho người dùng xe điện mà không cần làn xe riêng. 

Một bước đột phá nữa trong công nghệ sạc dành cho EV đó là sạc hai chiều, cho phép truyền năng lượng theo cả hai cách: từ lưới điện đến ô tô của bạn và từ ô tô đến lưới điện hoặc về nhà của bạn. Người dùng EV có thể tận dụng tính năng sạc hai chiều này để tiết kiệm hoặc kiếm tiền bằng cách bán lại năng lượng dư thừa cho lưới điện, tận dụng tỷ lệ năng lượng theo thời gian sử dụng và thậm chí tự tạo nguồn cung cấp năng lượng khẩn cấp khi chẳng may lâm vào tình trạng thiếu điện. Vậy là, sạc hai chiều có thể biến pin EV thành nguồn lưu trữ năng lượng, cho phép chúng làm được nhiều việc hơn là chỉ chạy xe. Trong khi đó những người sử dụng xe điện giờ sẽ trở thành những ‘prosumer’ - người tiêu dùng và nhà cung cấp điện. 

Công nghệ pin 

Về cơ bản, pin là bình nhiên liệu của EV. Bạn cũng sẽ nghe thấy thuật ngữ ắc quy kéo, loại pin được cấu thành từ nhiều viên pin lithium-ion nhỏ hay còn gọi là cell. Sạc pin của EV cũng giống như cách sạc pin cho chiếc điện thoại của bạn, chỉ là ở quy mô lớn hơn. Dung lượng của pin sẽ quyết định quãng đường mà xe điện của bạn có thể đi được trong một lần sạc. 

Tin tốt là công nghệ pin cho EV đang không ngừng phát triển. Các nhà sản xuất ô tô đang phát triển một số loại, chẳng hạn như pin thể rắn và pin hữu cơ, với dung lượng pin lớn hơn cùng khả năng sạc nhanh hơn. Vì vậy, mặc dù sự lo lắng về phạm vi hoạt động của EV vẫn còn đó, chúng ta sẽ thấy những chiếc xe điện có khả năng di chuyển dài hơn và thời gian sạc ngắn hơn được tung ra thị trường trong vài năm tới - tạo ra một cú huých lớn cho ngành công nghiệp xe điện. 

Xe Tự Lái

Một trong những tính năng hấp dẫn nhất của EV gây hứng thú cho nhiều người trong chúng ta là tính năng tự lái, hay còn gọi là xe không người lái. Mặc dù việc phương tiện tự hành hoàn toàn vẫn còn xa vời với thực tế, nhưng các nhà sản xuất ô tô và công ty công nghệ đang tiến gần hơn đến việc ra mắt những phương tiện không người lái. Công nghệ này được kỳ vọng sẽ mang lại sự tiện lợi, chẳng hạn như cho phép các cá nhân tự do hơn khi đi làm, giảm thiểu các hành vi bộc phát nguy hiểm của người lái xe và xử lý tình trạng tắc nghẽn giao thông. 

Nhiều loại EV hiện nay đã được trang bị các tính năng hỗ trợ người lái tiên tiến, gần giống với công nghệ tự lái nhưng vẫn cần sự giám sát của con người. Tính năng này nhằm giúp người dùng lái xe đường dài bớt căng thẳng hơn bằng cách hỗ trợ họ đánh lái và duy trì khoảng cách cũng như tốc độ an toàn khi đi đằng sau xe khác. Tuy nhiên, tính năng hỗ trợ này thường chỉ hoạt động trong một giới hạn tốc độ nhất định và trên những con đường được xác định. Vậy nên chúng ta có thể thấy, tính năng này hiện chỉ được dùng để hỗ trợ người lái xe thay vì vận hành chiếc xe hoàn toàn.

Công nghệ cơ sở hạ tầng 

Sự phát triển cơ sở hạ tầng cho EV là yếu tố rất quan trọng để đạt tới mục tiêu lưu hành toàn bộ các phương tiện chạy điện trong vài năm tới. Nhiều ứng dụng hiện có trên thị trường có thể giúp bạn xác định vị trí các trạm sạc thương mại gần nhất để bạn đỡ lo lắng về phạm vi hoạt động của chiếc EV của mình. Khi việc sử dụng xe điện trở nên phổ biến hơn thì sự phân bổ các trạm sạc cũng ngày càng tăng với nhiều tùy chọn sạc nhanh hơn cho người dùng. 

Và giờ là phát kiến vĩ đại tiếp theo - những con đường được điện khí hóa. Có ba cách để để sạc động, tức là cung cấp năng lượng cho EV trong khi chúng đang chuyển động: đường dây điện trên không, nguồn điện trên mặt đất thông qua đường ray hoặc qua tiếp xúc cảm ứng. Hãy tưởng tượng về một chuyến đi nào đó trong tương lai, người dùng EV sẽ lái xe trên con đường có khả năng cung cấp năng lượng điện liên tục cho phương tiện của họ. Một khi các con đường điện khí hóa trở thành tiêu chuẩn, những lo ngại về phạm vi hoạt động của EV hay việc tìm kiếm các trạm sạc nhanh sẽ chỉ còn là dĩ vãng. 

Xe điện là tương lai và xu thế tất yếu. Các công nghệ mà chúng ta nói đến trên đây chỉ là một vài trong số những công nghệ lớn góp phần vào việc đưa ô tô điện vào ứng dụng rộng rãi trong thực tế. Và chúng được tạo ra để không chỉ là phương tiện, mà để trở thành loại thiết bị điện tử đưa loài người tới tương lai với những khả năng thú vị chờ đợi được khám phá.