Phân biệt các loại xe điện hóa phổ biến trên thị trường

Dưới đây là những khái niệm cơ bản giúp người dùng dễ dàng phân biệt từng loại xe.

MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle): Xe hybrid nhẹ

MHEV là cấp độ điện hóa thấp nhất. Xe vẫn sử dụng động cơ đốt trong làm nguồn dẫn động chính, kết hợp với một mô-tơ điện nhỏ thường hoạt động ở điện áp 48V.

Mô-tơ điện không đủ khả năng tự dẫn động xe mà chỉ hỗ trợ động cơ xăng hoặc diesel trong quá trình tăng tốc, khởi động và thu hồi năng lượng khi giảm tốc để sạc lại pin.

Ưu điểm của MHEV là tiết kiệm nhiên liệu hơn khoảng 5-15% so với xe thuần động cơ đốt trong, chi phí không tăng quá nhiều và người dùng không cần sạc điện.

Tuy nhiên, mức tiết kiệm nhiên liệu và khả năng giảm phát thải không lớn do xe vẫn phụ thuộc gần như hoàn toàn vào động cơ đốt trong.

FHEV (Full Hybrid Electric Vehicle): Xe hybrid tự sạc

FHEV, thường được gọi đơn giản là HEV, sử dụng cả động cơ đốt trong và mô-tơ điện để truyền động.

Khác với MHEV, mô-tơ điện trên FHEV đủ mạnh để có thể tự vận hành xe ở tốc độ thấp hoặc trong quãng đường ngắn. Pin được sạc thông qua động cơ đốt trong và quá trình phanh tái tạo năng lượng nên người dùng không cần cắm sạc.

Tùy điều kiện vận hành, hệ thống điều khiển sẽ tự động lựa chọn sử dụng động cơ xăng, mô-tơ điện hoặc kết hợp cả hai nhằm tối ưu mức tiêu hao nhiên liệu.

Ưu điểm lớn nhất của FHEV là tiết kiệm nhiên liệu trong môi trường đô thị, không phụ thuộc hạ tầng sạc và mang lại trải nghiệm vận hành mượt mà hơn xe thuần xăng.

Nhược điểm là xe vẫn sử dụng nhiên liệu hóa thạch và không thể di chuyển quãng đường dài hoàn toàn bằng điện.

PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle): Xe hybrid sạc ngoài

PHEV là bước chuyển tiếp giữa xe hybrid và xe điện thuần túy. So với FHEV, PHEV được trang bị bộ pin dung lượng lớn hơn nhiều và có thể cắm sạc từ nguồn điện bên ngoài. Xe thường có khả năng chạy hoàn toàn bằng điện trong khoảng 40-150km tùy từng mẫu xe.

Khi pin cạn, xe hoạt động tương tự một chiếc hybrid thông thường.

Ưu điểm của PHEV là phù hợp với người thường xuyên di chuyển quãng ngắn trong đô thị nhưng vẫn cần khả năng đi đường dài mà không phải lo tìm trạm sạc.

Điểm hạn chế là nếu không sạc thường xuyên, hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu sẽ giảm đáng kể do xe phải mang theo bộ pin lớn làm tăng khối lượng.

BEV (Battery Electric Vehicle): Xe điện thuần pin

BEV là xe sử dụng hoàn toàn mô-tơ điện để truyền động và không có động cơ đốt trong. Nguồn năng lượng đến từ bộ pin dung lượng lớn, được sạc từ lưới điện hoặc trạm sạc nhanh.

Do không có động cơ xăng nên BEV không phát thải khí CO₂ trực tiếp, vận hành êm ái, tăng tốc nhanh và chi phí bảo dưỡng thấp hơn.

Hạn chế lớn nhất hiện nay là thời gian sạc lâu hơn tiếp nhiên liệu truyền thống và phạm vi hoạt động phụ thuộc dung lượng pin cũng như hạ tầng trạm sạc.

REEV và EREV: Xe điện mở rộng phạm vi hoạt động

REEV và EREV (Range-Extended Electric Vehicle/Extended Range Electric Vehicle) thường được dùng để chỉ cùng một nhóm xe điện mở rộng phạm vi hoạt động, dù một số hãng có cách định nghĩa riêng. Đây là xe điện có thêm một động cơ đốt trong đóng vai trò máy phát điện để sạc pin khi mức năng lượng giảm xuống thấp.

Khác với PHEV, trong phần lớn thiết kế REEV/EREV, động cơ xăng không trực tiếp truyền lực tới bánh xe mà chỉ tạo ra điện để mô-tơ điện tiếp tục vận hành xe.

Nhờ đó, cảm giác lái gần như giống hoàn toàn xe điện thuần túy nhưng người dùng không phải quá lo lắng về phạm vi hoạt động do có thể tiếp nhiên liệu khi cần.

Ưu điểm của REEV là giảm phụ thuộc vào hạ tầng sạc trong khi vẫn giữ được trải nghiệm lái của xe điện.

Nhược điểm là cấu trúc kỹ thuật phức tạp hơn, trọng lượng lớn và vẫn tiêu thụ nhiên liệu khi động cơ phát điện hoạt động.

FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle): Xe điện pin nhiên liệu hydro

FCEV sử dụng pin nhiên liệu hydro để tạo ra điện cung cấp cho mô-tơ điện. Khí hydro được nạp vào bình chứa áp suất cao, sau đó phản ứng với oxy trong không khí tại cụm pin nhiên liệu để tạo ra điện năng. Sản phẩm phụ của quá trình này chủ yếu là hơi nước.

Ưu điểm nổi bật của FCEV là thời gian nạp nhiên liệu chỉ khoảng 3-5 phút nhưng phạm vi hoạt động có thể đạt 500-800km, tương đương hoặc cao hơn nhiều mẫu xe chạy xăng.

Rào cản lớn nhất là giá thành cao, công nghệ phức tạp và hạ tầng trạm nạp hydro còn rất hạn chế trên phạm vi toàn cầu.

PFCEV (Plug-in Fuel Cell Electric Vehicle): Xe điện pin nhiên liệu hydro có thể cắm sạc

PFCEV là biến thể mới của FCEV.

Ngoài cụm pin nhiên liệu hydro, xe còn được trang bị bộ pin dung lượng lớn hơn và có thể cắm sạc trực tiếp từ lưới điện giống PHEV.

Trong các hành trình ngắn, xe có thể hoạt động hoàn toàn bằng điện từ bộ pin mà không cần sử dụng hydro. Khi pin giảm xuống mức nhất định, hệ thống pin nhiên liệu sẽ phát điện để kéo dài phạm vi hoạt động.

Mô hình này giúp giảm lượng hydro tiêu thụ, tận dụng nguồn điện giá rẻ và tăng hiệu quả năng lượng.

Tuy nhiên, PFCEV hiện mới được thương mại hóa ở quy mô rất hạn chế và chưa phổ biến trên thị trường. Honda CR-V e:FCEV đã được bán với số lượng giới hạn tại Mỹ và Nhật Bản.

***

Hiện nay, BEV được xem là xu hướng điện hóa chủ đạo tại nhiều quốc gia nhờ khả năng không phát thải trực tiếp.

Tuy nhiên, MHEV, HEV, PHEV và REEV vẫn đóng vai trò quan trọng tại những thị trường có hạ tầng sạc chưa phát triển đồng bộ, trong khi FCEV và PFCEV được kỳ vọng sẽ phát triển ở lĩnh vực vận tải đường dài nếu hạ tầng hydro được đầu tư trong tương lai.