Trên thị trường xe hơi đang có nhiều loại hệ thống truyền động với yếu tố điện hóa cần nhận biết rõ sự khác biệt giữa xe điện và xe hybrid để đưa ra lựa chọn phù hợp nhất.
Xu hướng dịch chuyển từ xe xăng/dầu (xe dùng động cơ đốt trong nói chung) sang xe điện đang diễn ra và mang lại cho người tiêu dùng nhiều lựa chọn, tuy nhiên điều đó cũng có nghĩa là việc tìm mua chiếc xe phù hợp nhất đã trở nên phức tạp hơn đáng kể.
Nếu như trước đây chỉ phải phân vân giữa động cơ nhỏ, tiết kiệm nhiên liệu và động cơ lớn, mạnh mẽ thì hiện tại còn phải cân nhắc thêm về mô-tơ điện, pin và cổng sạc.
Xe điện và xe hybrid là hai lựa chọn về xe mang yếu tố điện hóa, có nhiều điểm giống nhau nhưng phù hợp với các mục đích sử dụng và người mua khác nhau. Hiểu được sự khác biệt có thể giúp bạn đưa ra quyết định mua chiếc xe sao cho phù hợp nhất với nhu cầu, sở thích cũng như khả năng kinh tế của mình.
Giải thích về xe điện
Nếu như các mẫu xe xăng/dầu chỉ dùng duy nhất động cơ đốt trong để dẫn động các bánh xe, thì các mẫu xe điện làm điều đó với thành phần duy nhất là mô-tơ điện (hay được gọi theo cách “quen miệng” là động cơ điện – dễ hiểu, dễ nhớ nhưng sai bản chất). Năng lượng dùng cho các mô-tơ điện được lấy từ một khối pin, do đó xe điện còn được gọi với cái tên Battery Electric Vehicle (BEV) – xe chạy bằng pin điện.
Những chiếc xe điện cần ít nhất 1 mô-tơ điện để có thể hoạt động. Mô-tơ này có thể gắn ở trục trước hoặc trục sau, tùy theo thiết kế của nhà sản xuất. Nếu mô-tơ gắn tại trục trước, chiếc xe điện đó sẽ vận hành giống như xe động cơ đốt trong dẫn động cầu trước FWD, và tương tự nếu mô-tơ gắn tại trục sau sẽ giống như xe động cơ đốt trong dẫn động cầu sau RWD. Bên cạnh đó, hoàn toàn có thể gắn cùng lúc các mô-tơ ở cả 2 trục bánh xe, để tạo nên hệ dẫn động 4 bánh AWD.
Ưu điểm chính, thường được nhấn mạnh của xe điện là về khía cạnh môi trường: chúng hoàn toàn không phát sinh khí thải trong quá trình vận hành. Nếu một thị trấn hoặc một thành phố chỉ cho phép xe điện lưu thông, thì chắc chắn nơi đó sẽ cắt giảm đáng kể lượng khí nhà kính, góp phần giúp cho chất lượng không khí được cải thiện.
Về mặt kỹ thuật, xe điện có ít bộ phận chuyển động hơn so với ô tô sử dụng động cơ đốt trong, nên sự hao mòn về cơ khí sẽ ít hơn, dẫn đến nguy cơ hư hỏng cơ khí thấp hơn và khiến cho quá trình bảo dưỡng phần nào trở nên đơn giản, nhanh gọn hơn. Bản thân các mô-tơ điện có khả năng sản sinh mô-men xoắn tức thời, mang đến cảm giác tăng tốc rất nhanh và thậm chí là “gây nghiện”, nhất là đối với những người đam mê tốc độ. Mô-tơ điện còn vận hành êm ái, tạo nên sự yên tĩnh và cảm giác mượt mà, gắn liền với sự “cao cấp”.
Tuy nhiên, một khối pin trang bị cho xe điện thường sẽ có kích thước lớn, chiếm mất một phần đáng kể trong cấu trúc tổng thể của chiếc xe và khối lượng cũng khá nặng. Với công nghệ hiện nay xoay quanh lithium-ion, các hãng không thể trang bị pin nhỏ và nhẹ vì sẽ làm giảm bớt quãng đường di chuyển tối đa của chiếc xe, khiến chúng trở nên kém hấp dẫn hơn trong mắt người mua. Muốn xe điện đi được xa hơn thì pin càng phải tăng kích thước và nặng hơn.
Những khối pin điện áp cao này thường được các hãng xe bảo hành trong thời gian dài, có thể là 8-10 năm hoặc tính theo quãng đường, như từ 100.000 dặm (khoảng 161.000 km) trở lên tại Mỹ. Tuy vậy, nếu có hư hỏng xảy ra sau khoảng thời gian này, chi phí sửa chữa sẽ rất lớn. Điều này cũng tạo áp lực lên những người chỉ đủ tài chính mua xe điện cũ.
Ngoài ra còn yếu tố tác động xấu đến môi trường của pin khi chúng hết vòng đời hoạt động. Nhiều thành phần tạo nên những khối pin lớn này liên quan đến hoạt động khai thác không thân thiện với trái đất, nhưng hy vọng rằng những tác động này sẽ giảm bớt khi công nghệ pin được cải thiện.
Giải thích về xe hybrid
Xe hybrid (xe lai) hiện nay đang được coi là một giải pháp kết hợp hoàn hảo những ưu điểm nổi bật nhất của cả 2 loại xe “thuần túy”, gồm xe chỉ dùng động cơ đốt trong và xe chỉ dùng năng lượng điện. Bằng cách thiết lập sao cho một động cơ đốt trong cùng hoạt động với 1 hoặc nhiều mô-tơ điện trong hệ thống truyền động của một chiếc xe, năng lượng cung cấp cho các bánh xe có thể đến từ 2 nguồn khác nhau, tạo nên sự linh hoạt trong quá trình vận hành.
Các hệ thống quản lý năng lượng trên xe hybrid có thể quyết định dùng nguồn năng lượng nào là tốt nhất cho điều kiện hiện tại, chạy bằng xăng/dầu hoặc chạy bằng điện hoặc luân phiên chuyển đổi giữa 2 loại. Do đó bạn có thể cảm nhận được rõ rệt sự chuyển đổi từ động cơ này sang động cơ khác. Năng lượng điện cũng có thể được thu hồi thông qua cơ chế phanh tái sinh, từ đó cho phép xe hybrid chỉ chạy bằng điện và không tốn giọt xăng/dầu nào nếu người lái biết cách điều khiển thật khéo léo.
Tuy nhiên, sự kết hợp giữa động cơ đốt trong và ít nhất một mô-tơ điện luôn luôn tạo nên một hệ truyền động phức tạp. Hầu hết các xe hybrid đều dựa vào động cơ chạy bằng xăng/dầu để cung cấp năng lượng cho các bánh xe trong hầu hết các trường hợp vận hành, còn mô-tơ điện chỉ đóng vai trò hỗ trợ. Ở mức độ tối thiểu, thành phần điện hóa chỉ góp phần tăng thêm sức mạnh cho toàn bộ hệ thống trong một khoảng thời gian ngắn, hoặc can thiệp sao đó để xe tiêu tốn ít nhiên liệu hơn.
So với xe điện, xe hybrid chỉ được trang bị những khối pin có dung lượng nhỏ hơn rất nhiều. Chúng được thiết kế ở mức vừa đủ để lưu trữ năng lượng hỗ trợ phần đốt trong của hệ thống truyền động trong thời gian ngắn, do đó tác động đến môi trường của quá trình sản xuất chúng tương đối thấp hơn, tuy nhiên chúng vẫn dựa vào nhiên liệu hóa thạch.
Cũng có nhiều biến thể xe hybrid, trong đó một loại tương đối nổi bật hiện nay là xe hybrid sạc điện (plug-in hybrid, PHEV), được trang bị pin lớn hơn so với các loại xe hybrid thông thường và bổ sung thêm cổng sạc để có thể nạp thêm năng lượng cho pin từ ổ cắm dân dụng. Xe hybrid sạc điện được xem là giải pháp tối ưu để kéo dài thời gian lái xe, chẳng hạn như chỉ dùng điện giữa các lần ghé thăm trạm xăng.
Cơ quan quản lý của Mỹ công nhận hai loại xe hybrid: thông thường và hybrid sạc điện (plug-in hybrid). Ở xe hybrid truyền thống, phần mô-tơ điện hỗ trợ thêm cho động cơ đốt trong để kéo dài thêm quãng đường di chuyển tối đa mà chiếc xe có thể thực hiện được. Xe hybrid sạc điện cần có nguồn điện để sạc và có thể tiếp quản để cung cấp năng lượng cho xe trong một khoảng cách ngắn.
Trong trường hợp xe hybrid truyền thống, phanh tái tạo hoặc động cơ chạy bằng xăng/dầu sẽ sạc lại năng lượng cho pin để từ đó cung cấp khả năng vận hành cho phần mô-tơ điện. Không cần cắm điện cho xe để sạc lại mô-tơ điện. Tuy nhiên, nguồn điện bổ sung được cung cấp cho mô-tơ điện của xe plug-in hybrid đồng nghĩa với việc các nhà sản xuất ô tô có thể chọn phương án lắp đặt một loại động cơ đốt trong với dung tích xy-lanh nhỏ hơn mà không lo xe bị thiếu hụt công suất hoặc mô-men xoắn. Khi mô-tơ điện trong xe plug-in hybrid giảm năng lượng xuống dưới mức cụ thể, động cơ đốt trong sẽ tiếp quản và lúc này xe sẽ tiêu hao xăng/dầu như bình thường.
Quyết định lựa chọn giữa xe điện và xe hybrid
Xe hybrid, đặc biệt là loại hybrid sạc điện, đang được nhiều chuyên gia công nhận là sự lựa chọn tuyệt vời nhất cho những người quan tâm đến xe điện, nhưng chưa hoàn toàn thuyết phục với một cuộc sống chỉ có xe điện làm phương tiện di chuyển chính.
Phần mô-tơ điện chạy pin cung cấp năng lượng “sạch” và vận hành êm ái, trong khi cơ cấu động cơ đốt trong vẫn đảm bảo sự yên tâm cho những chuyến đi dài ngày hoặc những lúc bạn không thể tìm thấy nơi nào để cắm điện. Một chiếc hybrid “truyền thống” không cắm điện vẫn sẽ mang lại cho bạn sự linh hoạt mà bạn có thể cần trong khi vẫn sạch sẽ và hiệu quả hơn một chiếc xe dùng động cơ đốt trong truyền thống.
Khi bạn đã sẵn sàng với việc chỉ sử dụng năng lượng điện cho xe, cần phải cân nhắc giữa sở thích và nhu cầu sử dụng. Những loại xe điện với pin nhỏ đương nhiên có giá dễ chấp nhận, nhưng không phải tối ưu nếu cần đi xa. Ở chiều ngược lại, những chiếc có pin lớn cũng sẽ hỗ trợ sạc nhanh với công suất cao và nhiều công nghệ tiên tiến, nhưng mức giá cao sẽ là trở ngại.
Điều đáng mứng là hiện nay số lượng các lựa chọn xe điện đang ngày càng nhiều thêm và mở rộng ở mọi phân khúc từ phổ thông đến hạng sang. Trong tương lai, chắc chắn sẽ có đủ xe điện phù hợp cho tất cả mọi đối tượng người dùng.
Tóm tắt so sánh xe điện và xe hybrid
| Đặc tính | Xe hybrid | Xe điện |
| Nguồn năng lượng | Động cơ đốt trong và mô-tơ điện | Pin điện |
| Loại nhiên liệu | Xăng/dầu và điện | Điện |
| Phạm vi di chuyển | Giống xe xăng/dầu thông thường, cộng thêm một chút bởi mô-tơ điện | Khác nhau tùy theo nhà sản xuất |
| Khí thải | Lượng khí thải thấp hơn so với xe chỉ chạy bằng xăng/dầu | Không có khí thải từ ống xả |
| Chi phí sở hữu | Có thể đắt hơn ô tô chạy bằng xăng/dầu nhưng lại rẻ hơn ô tô điện | Chi phí ban đầu cao nhưng chi phí nhiên liệu thấp hơn so với ô tô chạy bằng xăng/dầu |
| Bảo dưỡng | Cao hơn xe xăng/dầu do hệ thống truyền động phức tạp | Ít bộ phận tốn kém hơn để thay thế, bao gồm cả pin |
| Phạm vi bảo hành | Khác nhau tùy theo nhà sản xuất | Phạm vi từ 8 năm hoặc 100.000 dặm (161.000 km) đến 10 năm hoặc 150.000 dặm (241.400 km) |
Tổng hợp
