Sự khác biệt giữa xe hybrid và xe điện: lựa chọn dòng xe nào?

Để đáp ứng tiêu chuẩn về khí thải và môi trường ngày càng khắt khe, các hãng xe ô tô đang có xu hướng dịch chuyển dần từ xe động cơ đốt trong, sang các loại hình động cơ hybrid và dần dịch chuyển thành xe điện. Hãy cùng phân loại, tìm hiểu nhanh sự khác biệt giữa xe điện và các loại xe hybrid.

Đối với người yêu xe thuần tuý, các loại động cơ cỡ lớn mạnh mẽ luôn mang nhiều sức hấp dẫn và sức hút khó cưỡng, nhưng ngày nay và trong tương lai chúng chỉ có trên những dòng xe thể thao có giá bán đắt đỏ và không thực sự dành cho đại chúng.

Vì tiêu chuẩn khí thải, nhiên liệu và các quy định môi trường ngày càng khắt khe, nên các tập đoàn sản xuất xe hơi lớn trên thế giới đã và đang dịch chuyển sang sử dụng các động cơ cỡ nhỏ theo xu hướng “downsize engine”, dung tích thấp hơn sử dụng hệ thống tăng áp, động cơ lai xăng điện và sử dụng động cơ điện.

Xe Hybrid

Xe hybrid khá phổ biến khi đã bắt đầu được bán ra cách đây hơn 20 năm. Nhắc đến xe hybrid không thể không nhắc đến hãng xe Toyota, khi hãng xe này đi tiên phong trong việc phát triển và thương mại xe hybrid với dòng xe Prius nổi tiếng.

Từ năm 1997, Toyota đã bắt đầu bán ra xe hybrid ở thị trường quê nhà và sau đó là nhiều thị trường khác, trước khi bán xe Prius ở thị trường Bắc Mỹ từ năm 2001 cho đến nay. Toyota Prius cũng chính là dòng xe hybrid bán chạy nhất trên thế giới với doanh số bán hàng cộng dồn toàn cầu là 6,1 triệu chiếc vào tháng 1 năm 2017, chiếm 61% trong tổng số 10 triệu chiếc hybrid được Toyota bán ra trên toàn thế giới kể từ năm 1997. Xe hybrid chính là tiền đề để các hãng xe phát triển ra các dòng xe hybrid khác bao gồm plug-in hybrid và mild-hybrid.

Về cơ bản, xe hybrid sẽ sử dụng một hệ truyền động lai giữa động cơ xăng và điện. Đây là sự kết hợp ít nhất là một động cơ điện (motor) với động cơ đốt trong và hệ thống cho phép thu hồi năng lượng thông qua phanh tái tạo.

Xe hybrid di chuyển nhờ vào động cơ điện, động cơ xăng và đôi khi cả hai động cơ điện và xăng hoạt động một cách êm dịu cùng nhau để đảm bảo khả năng tăng tốc. Nhờ sử dụng động cơ điện bổ trợ, động cơ đốt trong sẽ hao tốn ít nhiên liệu ít hơn giúp xe tiết kiệm nhiên liệu hơn, giảm lượng khí thải phát sinh ra môi trường.

Toyota Corolla Cross 1.8 HV

Cung cấp điện cho xe hybrid chính là một bộ pin điện áp cao (tách biệt với pin 12 volt thông thường của ô tô) và bộ pin này được “sạc” bổ sung điện bằng hệ thống phanh táo tạo năng lượng (Phanh tái sinh). Nhờ đó, pin trên xe hybrid sẽ luôn được duy trì một cách ổn định nhất để cấp điện dẫn động xe, song song đó pin này cũng có nhiệm vụ sạc lại cho bình ắc-quy 12V trên xe.

Pin hybrid thường được nhà sản xuất thiết kế để hoạt động cùng vòng đời của xe. Do đó, vòng đời của xe còn phụ thuộc vào yếu tố sử dụng, cũng như tần suất sử dụng và điều kiện sử dụng xe. Theo tham khảo ở nhiều thị trường khác, pin hybrid có tỷ lệ thay thế trong 5 năm đầu sử dụng vô cùng thấp.

Tùy thuộc vào mục đích, các dòng xe hybrid sẽ được thiết kế hệ truyền động hybrid khác nhau nhằm đáp ứng cho mục tiêu tiết kiệm nhiên liệu tối đa hoặc giữ giá thành của phương tiện ở mức thấp nhất có thể.

Ở Việt Nam, các dòng xe hybrid có mặt từ khá lâu, tuy nhiên đa số chúng là xe nhập tư nhân không chính hãng bao gồm nhiều xe khác nhau, từ xe phổ thông như Toyota Prius cho đến xe sang Lexus RX450h, LS600h hay Mercedes-Benz S400 BlueHybrid (W221)…

Dòng xe hybrid được phân phối chính hãng tại Việt Nam chính là dòng CUV hạng C – Corolla Cross 1.8 HV mới. Vì là đất nước đang phát triển, ít đòi hỏi khắt khe về tiêu chuẩn khí thải, mức tiêu thụ nhiên liệu nên thị trường Việt chỉ mới làm quen với xe hybrid.

Xe Mild-Hybrid

Dòng xe Mercedes-Benz C-Class tại Việt Nam, phiên bản C 200/C 200 Exclusive từng sử dụng động cơ 1.5L mild-hybrid

Công nghệ hybrid trên ô tô còn có một biến thể khác gọi là mild-hybrid (hybrid nhẹ). Cũng giống như trong một động cơ hybrid full, động cơ điện của hybrid nhẹ cũng có để hỗ trợ động cơ xăng nhằm mục đích cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu, giảm lượng khí thải, tăng hiệu suất. Hiện tại ở Việt Nam, các mẫu xe sử dụng động cơ mild-hybrid phổ biến hơn nhiều so với xe hybrid và plug-in hybrid và đa số chúng là các dòng xe sang đến từ Đức.

Mercedes-Benz GLS450 4Matic 2021 là mẫu xe SUV mild-hybrid

Hoạt động song song với động cơ đốt trong sử dụng tăng áp, hệ thống mild-hybrid bao gồm 2 thành phần chính mang tính cốt lõi gồm máy phát điện kiêm bộ đề 48V và bộ pin 48V. Trong đó, máy phát 48V được kết nối trực tiếp với động cơ thông qua dây đai truyền động, còn bộ pin 48V đặt phía sau và cấp điện cho các tiện ích sử dụng điện 12V trên xe, thậm chí A/C, trợ lực lái thông qua bộ chuyển đổi nguồn điện.

Động cơ 6cyl 3.0L mild hybrid trên GLS 450 4Matic

Khi xe cần tăng tốc, máy phát điện/ mô tơ điện sẽ bổ trợ thêm công suất giúp động cơ xăng (đồng thời loại bỏ độ trễ tăng áp), khi động cơ đạt đến vòng tua máy lý tưởng và tự động ngắt sau khi đạt đến một tốc độ nhất định. Ưu điểm của máy phát 48V là cung cấp mô-men xoắn ngay lập tức và không có độ trễ. Ví dụ, ở động cơ 6cyl 3.0L mild hybrid trên dòng Mercedes-Benz GLS 450 4MATIC tại Việt Nam, phát điện kiêm bộ đề 48V cung cấp công suất 22 mã lực và 250 Nm.

Xe Plug-in hybrid

BMW 5 Series plug-in hybrid 2021

Khác với xe hybrid truyền thống và mild-hybrid, xe plug-in hybrid sử dụng pin Lithium-ion (ắc quy) lớn hơn và có yêu cầu cắm sạc điện tương tự như xe điện. Nhờ sử dụng nguồn năng lượng từ pin (ắc quy), xe plug-in hybrid có thể chạy ở chế độ hoàn toàn bằng điện (EV Mode) bằng mô tơ điện.

MG HS PHEV đang bán ở Thái Lan

Xe plug-in hybrid có thể chạy quãng đường khoảng vài chục km tùy thuộc vào dòng xe và cấu hình mô đun của pin và dung lượng pin, cho phép dự trữ và cung cấp năng lượng cho động cơ điện.

Khi nguồn năng lượng từ pin ở mức thấp, động cơ xăng sẽ được sử dụng tạo ra điện cho các motor hoạt động, khi xe phanh hay giảm tốc cũng có thể tái tạo năng lượng.

Khi xe di chuyển ở tốc độ cao, động cơ đốt trong sẽ được sử dụng toàn diện để giúp xe vận hành, khi động cơ đốt trong trên xe PHEV luôn mang hiệu suất cao hơn so với motor điện nếu hoạt động ở tốc độ cao.

Xe plug-in hybrid ngày nay thường sử dụng bộ pin Lithium-ion với các mô-đun và dung lượng khác nhau. Pin sử dụng hệ thống làm mát bằng dung dịch, nó cho phép sửa chữa bảo dưỡng riêng lẻ từng mô-đun. Theo tìm hiểu, tại Thái Lan, một mẫu xe Plug-in Hybrid (PHEV) phổ thông như MG HS PHEV được bảo hành bộ Pin lên đến 8 năm và không giới hạn số km.

Người sử dụng xe PHEV phải lắp đặt bộ sạc riêng cho xe tại nhà, hay nói cách khác là bộ sạc PHEV không có trạm sạc công cộng. Một số hãng bán bộ sạc hoặc ưu đãi tặng bộ sạc cho khách mua xe. Ví dụ ở xe MG, một bộ sạc “Home Charger” mà hãng tặng cho khách mua xe trị giá 45.000 baht (khoảng 33 triệu đồng).

Tại thị trường Việt Nam, hiện tại chưa có mẫu xe Plug-in Hybrid (PHEV) nào được phân phối chính hãng, vì thị trường Việt chỉ đang ở bước đầu làm quen với xe Hybrid, trong khi xe mild hybrid thì đang khá phổ biến. Nhìn chung, so với xe Hybrid thông thường, xe Plug-in Hybrid (PHEV) vốn đòi hỏi cơ sở hạ tầng (trạm sạc tại nhà) và kiến thức sử dụng, vận hành nhiều hơn.

Xe Điện

Như tên gọi, xe điện hay ô tô con chạy điện không sử dụng kết hợp với bất kỳ loại động cơ đốt trong nào. Ô tô điện sử dụng hai bộ phận cơ bản là mô tơ điện và pin. Theo đó, xe điện được trang bị tối thiểu một động cơ điện với nhiều kiểu thiết lập khác nhau, nó tùy thuộc vào hệ dẫn động mà động cơ điện sẽ được bố trí ở trục trước, trục sau hoặc cả hai trục.

Ví dụ, cùng là xe điện sử dụng một động cơ điện, mẫu xe Tesla Model 3 bản tiêu chuẩn bố trí động cơ điện ở phía sau – dẫn động cầu sau (RWD), trong khi VinFast e34-mẫu ô tô điện đầu tiên tại Việt Nam được bố trí một động cơ điện ở phía trước – dẫn động cầu trước (FWD). Ở các phiên bản cao cấp của dòng Tesla Model 3 hay các dòng xe điện sắp tới của VinFast, xe sử dụng hệ dẫn động bốn bánh toàn thời gian (AWD) nhờ được bố trí mô tơ điện trên cả hai trục.

VinFast e34

VinFast VF33 – SUV phân khúc E, mẫu xe điện sử dụng 2 động cơ điện công suất 150kW. Pin có dung lượng lên tới 106kW. Quãng đường đi được sau mỗi lần sạc đầy là 550km.

Tùy thuộc vào dòng xe và phiên bản, mà xe điện được trang bị pin có dung lượng khác nhau để thực hiện quãng đường di chuyển được trong một lần sạc đầy khác nhau. Ví dụ ở dòng xe Tesla Model 3, phiên bản Model 3 tiêu chuẩn “Standard Range Plus” sử dụng 1 động cơ điện (283hp + 450Nm) và bộ pin 54 kWh cho phép nó di chuyển được tối đa 430 km (chu trình WLTP) cho một lần sạc đầy. Sạc AC (240V 32A) trong khoảng 1 giờ xe cho phép xe di chuyển khoảng 32 miles (51 km), sạc đầy từ 10 – 90% (AC) với thời gian khoảng 6,25 giờ. Trong khi các bộ sạc nhanh công cộng có thể rút ngắn thời gian sạc tối đa.

Tesla Model 3 tại trạm sạc ở Mỹ

Ở mẫu xe VinFast VF e34, xe được trang bị một động cơ điện (110 kW + 242 Nm), kết hợp với bộ pin dung lượng 42kWh, có thể đi được quãng đường 300km sau mỗi lần sạc đầy. Nếu sử dụng chế độ sạc nhanh thì chỉ với 15 phút sạc, xe có thể đi được quãng đường 180km.

Vì pin là một bộ phận quan trọng chiếm giá thành cao trên xe điện, ngoài bán xe với pin, các hãng xe điện còn áp dụng chính sách cho thuê pin (thuê bao) khi bán xe nhằm giúp hạ giá thành sản phẩm.

Trạm sạc xe Tesla ở Mỹ

Lựa chọn dòng xe nào?

Lựa chọn xe hybrid hay xe điện còn tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng.Có một số khác biệt về chi phí giữa hai lựa chọn xe thân thiện với môi trường.

Một sự khác biệt chính giữa xe hybrid và xe điện là loại nhiên liệu. Cả hai loại xe đều có pin sạc được bằng điện theo từng cách khác nhau. Trong đó, xe hybrid có tính linh hoạt về nhiên liệu, khi chúng có thể chạy bằng xăng/dầu. Xe hybrid có thể tự động chuyển đổi linh hoạt giữa chạy bằng điện và chạy bằng xăng. Chính vì thế, xe hybrid không bị “bó hẹp” trong phạm vi di chuyển hạn chế của xe điện, vì các cây xăng phổ biến hơn nhiều so với các trạm sạc điện.

Trong khi đó, xe điện có lợi thế hơn về chi phí nhiên liệu, chi phí vận hành và thân thiện với môi trườngt, hay vì trả tiền cho một bình xăng đầy thì giá điện thấp hơn, chưa kể các khoản giảm giá và ưu đãi khác dành cho xe điện. Nhìn chung, xe điện, xe hybrid đều có những thế mạnh riêng biệt, chỉ phù hợp với nhu cầu sử dụng khác nhau.

TIN LIÊN QUAN

Bài viết khác