Phạm vi di chuyển là yếu tố quan trọng nhất của xe điện dựa trên các quy chuẩn NEDC, WLTP, EPA hay CLTC, tuy nhiên các thông số này có sự khác biệt.
Khi ra mắt các mẫu xe điện mới, nhà sản xuất công bố các thông số kỹ thuật chi tiết, bao gồm “phạm vi hoạt động”. Đây là con số thể hiện quãng đường di chuyển tối đa sau mỗi lần sạc đầy pin xe, được chính nhà sản xuất thu được sau khi thực hiện hàng loạt những bài đánh giá dựa trên một hoặc nhiều bộ quy chuẩn như NEDC, WLTP, EPA hoặc CLTC.
Không ít người có suy nghĩ rằng các hãng xe phải gửi sản phẩm của họ đến cho một cơ quan độc lập nào đó đánh giá thì mới cho ra được những con số về “phạm vi hoạt động” này. Nhưng thực chất không cần phải như vậy, vì các quy chuẩn nêu trên được công khai cách thức thực hiện, nên bất cứ ai cũng có thể làm theo nếu có đủ thiết bị chuyên dụng.
Bản thân những quy chuẩn như NEDC hay EPA đều đã tồn tại từ cách đây rất lâu, dùng để xác định mức khí thải CO2, độ ô nhiễm, mức tiêu thụ nhiên liệu của ô tô chạy xăng, dầu truyền thống. Sau này khi có thêm xe với yếu tố điện hóa như xe hybrid và xe thuần điện, các tổ chức tạo ra những quy chuẩn này mới cập nhật thêm phần xác định mức độ tiêu thụ điện và tính toán quãng đường di chuyển bằng năng lượng điện của xe.
NEDC là quy chuẩn ra đời sớm nhất và hiện nay đã bị coi là “lỗi thời”, không còn chính xác nên được thay thế bởi WLTP tại khu vực thuộc Liên minh châu Âu và nhiều nơi khác trên thế giới. Trung Quốc cũng từng dựa vào NEDC suốt một thời gian dài nhưng giờ đã tự tạo nên quy chuẩn riêng với tên gọi CLTC. Riêng Mỹ sử dụng quy chuẩn EPA.
NEDC – New European Driving Cycle
NEDC là quy chuẩn do Ủy ban Kinh tế Liên hiệp quốc về châu Âu (UNECE) tạo ra từ năm 1970 và được cập nhật lần cuối vào năm 1997. Ban đầu, NEDC chỉ có mục đích đánh giá xe tại thị trường châu Âu, nhưng theo đà phát triển của ngành công nghiệp ô tô thế giới, những khu vực khác như châu Á, châu Phi, Nam Mỹ hay Australia cũng học hỏi theo để áp dụng.
Quy chuẩn NEDC yêu cầu xe phải được thử nghiệm tại nơi có nhiệt độ môi trường từ 20 – 30 độ C và tại nơi có bề mặt bằng phẳng, không có gió. Chính vì vậy, các hãng xe thường tiến hành các bài đánh giá trong phòng thí nghiệm khép kín, với nhiệt độ được máy điều hòa kiểm soát ở mức trung bình 25 độ C. Xe được đặt trên bàn chạy dyno để mô phỏng quá trình di chuyển mà không cần phải tốn công chạy thực tế ở bên ngoài.
Quãng đường mô phỏng kéo dài 11 km với thời gian lái xe 20 phút, trong đó 66% mô phỏng tốc độ di chuyển trong đô thị và 34% còn lại mô phỏng tốc độ lái xe trên cao tốc. Vận tốc trung bình của xe khoảng 34 km/h, tối đa có thể lên tới 120 km/h. Không có hệ thống điều hòa và thiết bị điện phụ trợ nào được sử dụng trong chu trình này và không có ảnh hưởng nào của thiết bị tùy chọn đến kết quả.
Mặc dù tồn tại trong suốt một thời gian dài và trải qua nhiều lần cập nhật theo thời cuộc, những kết quả thu được từ các bài đánh giá NEDC luôn bị cho là quá lạc quan và xa rời thực tế. Nhiều chủ xe điện cho biết quãng đường di chuyển tối đa chỉ được khoảng 70% so với con số hãng công bố theo quy chuẩn NEDC.
WLTP – Worldwide Harmonized Light Vehicle Test Procedure
Kể từ tháng 9/2017, UNECE tuyên bố chính thức áp dụng quy chuẩn mới là WLTP để thay thế cho NEDC cũ kỹ và lạc hậu. Về cơ bản, cách thực thực hiện bài đánh giá vẫn như vậy, nhưng được chia ra làm 4 giai đoạn với cường độ từ thấp đến cao và kéo dài hơn khi tổng thời gian lên đến 30 phút. Nhiệt độ môi trường cũng được cố định ở mức 23 độ C.
Quy chuẩn WLTP yêu cầu xe phải được thử nghiệm thông số vận hành ở 4 dải vận tốc gồm thấp (tối đa từ 49,1-56,5 km/h), trung bình (tối đa từ 64,4-76,6 km/h), cao (tối đa từ 85,2-97,4 km/h) và rất cao (tối đa 131,3 km/h), từ đó cho ra kết quả trung bình.
Các dải vận tốc kể trên tượng trưng cho 4 loại giao thông điển hình tại châu Âu, bao gồm urban (trung tâm đô thị), suburban (ngoại ô), main road (đường lớn, kết nối các vùng dân cư) và motorway (đường cao tốc). Quá trình thử nghiệm tạo ra nhiều lần tăng tốc và giảm tốc đột ngột hơn, đồng thời cũng tính đến các yếu tố khác như hệ thống điều hòa của xe, các thiết bị điện phụ trợ và thiết bị tùy chọn (loại mâm-lốp)…
Với những cải tiến này, WLTP được kỳ vọng sẽ cho ra kết quả sát thực tế hơn và cung cấp thông tin toàn diện hơn so với NEDC trước đây. Tuy nhiên, do bài thử nghiệm của WLTP diễn ra trong môi trường 23 độ C được cho là tối ưu nhất cho xe điện, kết quả vẫn thể hiện sự lạc quan và không tính đến yếu tố nhiệt độ môi trường quá nóng hoặc quá lạnh có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến tầm hoạt động của xe.
EPA – Environmental Protection Agency
Đây là quy chuẩn do đích thân Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ đưa ra lần đầu vào năm 1978 và đã được cập nhật vào năm 2008. Các hãng xe được hướng dẫn tự thực hiện các bài đánh giá theo quy chuẩn EPA và giao nộp lại kết quả để Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ xem xét. Cơ quan này sẽ chọn ra ngẫu nhiên khoảng 15-20% lượng xe đang lưu hành trên thị trường và đánh giá lại tại National Vehicles and Fuel Emissions Laboratory (Phòng thí nghiệm phát thải nhiên liệu và phương tiện giao thông quốc gia) để đảm bảo tính chính xác.
Quy chuẩn EPA cũng yêu cầu xe phải chạy trên bàn dyno, trong phòng khép kín và nhiệt độ môi trường được kiểm soát. Chiếc xe điện đã được sạc đầy pin sẽ trải qua nhiều lần chạy theo “chu trình đường đô thị” và “chu trình đường cao tốc” luân phiên nhau, mỗi lần chạy đến khi hết pin là sẽ được sạc đầy lại rồi chuyển sang chu trình tiếp theo.
Kết quả thu được từ mỗi chu trình nêu trên sẽ được EPA áp dụng hệ số nhân 0,7 để bù trừ cho những yếu tố nằm ngoài phạm vi kiểm soát của phòng thí nghiệm, chẳng hạn như việc sử dụng điều hòa làm mát/sưởi ấm hoặc thói quen lái xe khác nhau của mỗi người. Ví dụ, một chiếc xe điện đi được 200 dặm (tương đương 322 km) ở “chu trình đường cao tốc” sẽ được ghi nhận kết quả là 200 × 0,7 = 140 dặm (225 km).
Thông thường, chỉ cần kết quả với 55% “đường đô thị” và 45% “đường cao tốc” cộng lại là đủ. Các hãng xe cũng có thể thực hiện bài thử nghiệm “đa chu trình” (multi-cycle) nếu muốn có kết quả kỹ hơn. Bao gồm 4 lần chạy theo “chu trình đường đô thị”, 2 lần chạy theo “chu trình đường cao tốc” và 2 lần chạy theo “chu trình vận tốc cố định”, trong đó xe duy trì vận tốc 21,1 dặm/h (33,95 km/h) trên quãng đường 11,04 dặm (17,76 km).
Có thể thấy, các bài đánh giá theo quy chuẩn EPA phức tạp hơn đáng kể so với NEDC hay WLTP, vì vậy nên kết quả thường sát với thực tế hơn. Chẳng hạn như trường hợp của những chiếc xe điện dưới đây đã được thử nghiệm theo cả 3 quy chuẩn NEDC, WLTP và EPA với kết quả như sau:
| Mẫu xe | NEDC | WLTP | EPA |
|---|---|---|---|
| Volkswagen E-Golf 2017 | 300 km | 231 km | 190 km |
| BMW i3 2019 | 223 dặm (359 km) | 177-193 dặm (285-310 km) | 153 dặm (246 km) |
Khi tạp chí Car and Driver chạy thử chiếc BMW i3 2019, họ ghi nhận được quãng đường di chuyển tương đương với kết quả của bài đánh giá quy chuẩn EPA. Một đơn vị khác là Inside EVs cũng tự kiểm nghiệm và lần này ra được kết quả chỉ 141 dặm (227 km), cũng vẫn sát với EPA hơn các quy chuẩn còn lại.
CLTC – China Light-Duty Vehicle Test Cycle
Trước đây, các hãng xe điện tới từ Trung Quốc đa phần sử dụng quy chuẩn NEDC để ước tính tầm hoạt động của xe điện. Tuy nhiên sau khi chiến lược phát triển xe điện được triển khai dẫn đến sự bùng nổ của các nhà sản xuất tham gia thị trường này, Trung Quốc bắt đầu tự tạo ra quy chuẩn của riêng họ mang tên CLTC.
Mục đích của CLTC cũng giống như WLTP là khắc phục sự thiếu chính xác, lạc quan quá mức của NEDC để mang lại kết quả đánh giá sát thực tế hơn. Đồng thời, các bài đánh giá thử nghiệm của CLTC cũng được tối ưu theo những yếu tố như thói quen sử dụng xe, điều kiện giao thông và môi trường khí hậu tại Trung Quốc.
Bài kiểm tra theo chuẩn CLTC bao gồm 3 giai đoạn là vận tốc thấp, trung bình và cao. Quá trình kiểm tra kéo dài 30 phút và xe di chuyển quãng đường tổng cộng khoảng 14,5 km.
Quá trình chạy không tải trong khi kiểm tra mức tiêu hao nhiên liệu của CLTC kéo dài gấp đôi thời gian so với NEDC. Ngoài ra, bài kiểm tra theo quy chuẩn CLTC còn bao gồm nhiều khoảng dừng hơn so với WLTP và giới hạn vận tốc kiểm tra của CLTC (114 km/h) thấp hơn đáng kể so với cả NEDC và WLTP. Điều này có thể tạo lợi thế cho xe điện.
| Mẫu xe | EPA | WLTP | CLTC |
|---|---|---|---|
| Tesla Model 3 Long Range | 358 dặm (576 km) | 678 km | 713 km |
| Nio EL7 100kWh | (không có) | 513 km | 620 km |
| Volvo EX30 Performance | 265 dặm (426 km) | 460 km | 540 km |
| Lotus Eletre S | (không có) | 535 km | 650 km |
Nhìn chung, số liệu về phạm vi CLTC có xu hướng cao hơn WLTP khá nhiều. Ngay cả xe Tesla, công bố theo EPA ở Mỹ nhưng khi qua Trung Quốc được thử nghiệm lại theo CLTC cũng ra kết quả rất khác.
Vậy nên tin theo con số nào?
Điểm mấu chốt là, mặc dù những con số này giúp bạn lọc ra được những mẫu xe phù hợp với mong muốn của mình, vẫn còn nhiều yếu tố khác cũng cần được xem xét.
Ví dụ: nếu bạn sống ở khu vực lạnh giá hoặc lái xe nhiều vào mùa đông trong điều kiện thời tiết hay có tuyết rơi, thì bạn có thể thấy quãng đường di chuyển thực tế thấp hơn cả so với số liệu EPA.
Phạm vi hoạt động của xe điện cũng bị ảnh hưởng bởi việc sử dụng tiện ích trong xe như điều hòa không khí, vì vậy quãng đường thực tế cũng sẽ thấp hơn số liệu chính thức mà hãng công bố nếu bạn chạy nhiều phụ kiện ngốn điện.
Mặt khác, bạn cũng có thể thấy các con số gần với kết quả WLTP hơn nếu bạn sống ở khu vực ôn đới và thói quen lái xe của bạn gần giống với các bài kiểm tra trong quy chuẩn WLTP. Tuy nhiên, đối với hầu hết người sử dụng xe điện, số EPA thường gần nhất với những gì bạn có thể thấy trong đời thực.
