Xe điện không phải là phát minh mới — chúng đã tồn tại từ cuối thế kỷ 19, từng cạnh tranh ngang hàng với xe động cơ đốt trong (ICE) trước khi bị lu mờ suốt hơn một thế kỷ. Vậy tại sao lần này mọi thứ lại khác? Câu trả lời nằm ở một thành phần then chốt: pin kéo. Để xe điện (EV) thực sự thay thế được xe truyền thống, cần có sự hội tụ của ba yếu tố:
- Dung lượng năng lượng cao
- Sản xuất hàng loạt có khả năng mở rộng
- Giá cả phải chăng
Ngày nay, cả ba điều kiện này đang được đáp ứng — và cuộc cách mạng xe điện đang diễn ra mạnh mẽ.
Lịch Sử Tóm Tắt: Từ Nhiên Liệu Hiệu Thuốc Đến Xe Điện Hiện Đại
Tiến bộ về cơ sở hạ tầng sạc và mạng lưới đổi pin là một chủ đề riêng biệt, không kém phần quan trọng. Nhưng lịch sử nhắc nhở chúng ta rằng những thách thức về hạ tầng chưa bao giờ ngăn cản được những người tiên phong quyết tâm. Khi Bertha Benz thực hiện chuyến đi ô tô đường dài đầu tiên trên thế giới vào năm 1888, xăng chỉ có thể mua ở các hiệu thuốc — được bán như dung môi tẩy rửa. Điều đó không ngăn được bà. Những thách thức ngày nay xung quanh mạng lưới sạc điện, khai thác nguyên liệu thô và tái chế pin cuối vòng đời đang được tích cực giải quyết, với tiến bộ đáng kể trong những năm gần đây.
Điều Gì Đã Giết Chết Chiếc Xe Điện Phổ Thông Đầu Tiên?
Bộ phim tài liệu năm 2006 “Who Killed the Electric Car?” kể câu chuyện về chiếc General Motors EV1 — được cho là chiếc xe điện sản xuất hàng loạt đầu tiên của kỷ nguyên hiện đại. Dưới đây là những sự kiện chính:
- Sản xuất từ năm 1996 đến 1999
- 1.117 chiếc được sản xuất, tất cả chỉ cung cấp theo hình thức cho thuê
- Chương trình bị đình chỉ vào năm 2003; hầu hết các xe bị thu hồi và tiêu hủy
- Chỉ một số ít EV1 còn sót lại, được bảo tồn trong các bảo tàng
- Các tùy chọn pin từ 16,5 kWh đến 26,4 kWh
- Phạm vi được EPA tính toán lại: 89 đến 169 km mỗi lần sạc
Các thuyết âm mưu chỉ mũi dùi vào vận động hành lang dầu mỏ. Bất kể nguyên nhân thực sự là gì, sự biến mất của EV1 đã làm chậm quá trình phổ biến xe điện đại chúng hơn một thập kỷ.
Dung Lượng Pin: Từ Hàng Chục Đến Hàng Trăm Kilowatt-Giờ
Hãy so sánh thông số pin khiêm tốn của EV1 với những chiếc xe điện tiên tiến nhất hiện nay. Một số mẫu xe hiện tại cung cấp pin từ 100 đến hơn 200 kWh, với phạm vi được công bố từ 600–1.600 km tùy thuộc vào tiêu chuẩn thử nghiệm được sử dụng (EPA, WLTP, NEDC). Các ví dụ tiêu biểu bao gồm:
- Tesla Model S — lên đến 405 dặm (EPA)
- Lucid Air — hơn 500 dặm (EPA), kỷ lục thế giới hiện tại
- Aptera — phạm vi hỗ trợ năng lượng mặt trời vượt 1.600 km
- Nio ET7 — tùy chọn pin solid-state 150 kWh
- Zhiji L7 — pin 115 kWh với phạm vi mở rộng
- Aito M5 — tùy chọn hybrid phạm vi mở rộng
- GMC Hummer EV — bộ pin 212,7 kWh
Ngoài thông số kỹ thuật chính thức, các kỷ lục sức bền trong thực tế còn cho thấy rõ hơn công nghệ pin đã tiến xa đến mức nào. Các tài xế đam mê đã chứng minh rằng những chiếc xe như Tesla Model S và Hyundai Kona Electric có thể vượt qua 1.000 km chỉ với một lần sạc thông qua lái xe cẩn thận, tiết kiệm năng lượng.
Sản Xuất Hàng Loạt: Quy Mô Đã Trở Nên Khổng Lồ
Sản xuất pin kéo toàn cầu đã mở rộng đáng kể. Sản lượng hàng tháng trên toàn thế giới hiện đạt gần 22 GWh — tương đương khoảng 550.000 xe hatchback Nissan Leaf thế hệ thứ hai (mỗi chiếc được trang bị pin 40 kWh) được sản xuất mỗi tháng.
Các nhà sản xuất xe điện mua tế bào lithium-ion và bộ pin thông qua hai phương thức chính:
- Nhà cung cấp bên thứ ba — mua tế bào và mô-đun từ các nhà sản xuất pin chuyên dụng như CATL, LG Energy Solution và Panasonic
- Gigafactory nội bộ — xây dựng cơ sở sản xuất độc quyền, thường hợp tác với các chuyên gia pin tương tự, như Tesla đã làm với Panasonic
Giá Pin: Giảm Mười Lần Trong Một Thập Kỷ
Có lẽ lập luận thuyết phục nhất cho quá trình chuyển đổi sang xe điện là sự sụt giảm mạnh về chi phí pin. Theo dữ liệu Bloomberg NEF:
- 2010: 1.200 USD/kWh (trung bình ngành)
- 2021: 132 USD/kWh (trung bình ngành bao gồm xe tải điện, xe buýt và lưu trữ cố định)
- 2021: 118 USD/kWh (riêng xe điện chở khách)
Đó là mức giảm chi phí hơn mười lần trong vòng mười một năm. Mặc dù giá nguyên liệu thô tăng — đặc biệt là lithium, coban và niken do nhu cầu tăng vọt vào năm 2021 — đã tạo ra một số áp lực tăng giá, nhưng điều đó không thể so sánh với xu hướng giảm giá tổng thể.
Tiếp Theo Là Gì? Sạc Thông Minh Hơn, Pin Nhẹ Hơn
Việc giảm thêm đáng kể giá pin có thể khó đạt được hơn. Tuy nhiên, ngành có những con đường thay thế để tiến về phía trước. Mạng lưới sạc dày đặc hơn — ở các thành phố và trên đường cao tốc — có thể giảm nhu cầu về các bộ pin ngày càng lớn hơn, cho phép các nhà sản xuất chuyển sang pin nhỏ hơn, nhẹ hơn và rẻ hơn mà không làm giảm tính tiện dụng.
Các công nghệ mới nổi có thể định hình lại bức tranh bao gồm:
- Sạc không dây khi di chuyển — những con đường được trang bị công nghệ sạc cảm ứng giúp nạp điện cho pin trong khi lái xe
- Pin solid-state — mật độ năng lượng cao hơn, sạc nhanh hơn và an toàn hơn so với hóa học lithium-ion hiện tại
- Pin như một dịch vụ (BaaS) — mô hình đổi pin theo đăng ký, đã được Nio triển khai ở quy mô lớn tại Trung Quốc
- Tích hợp xe với lưới điện (V2G) — sử dụng pin xe điện như bộ lưu trữ năng lượng phân tán để hỗ trợ ổn định lưới điện
Vẫn còn những câu hỏi mở về tính khả thi kinh tế của cơ sở hạ tầng sạc rộng rãi, tăng trưởng công suất lưới điện, an toàn, độ tin cậy và cơ cấu năng lượng rộng lớn hơn cấp điện cho những chiếc xe này. Nhưng hướng đi đã rõ ràng — và động lực phía sau pin xe điện chưa bao giờ mạnh mẽ đến thế.
Đây là bản dịch. Bạn có thể đọc bản gốc tại đây: https://www.drive.ru/kunst/61b35118155032c35768508a.html
Đã xuất bản Tháng Ba 10, 2022 • 5 phút để đọc
