Bài tập thực hành oto hybrid chủ đề ô tô điện

Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................... 2
1. Lịch sử phát triển ô tô điện....................................................................................3
2. Các kiểu bố trí hệ thống động lực của ô tô điện.....................................................8
2.1. Kiểu bố trí thứ 1..............................................................................................8
2.2. Kiểu bố trí thứ 2..............................................................................................8
2.3. Kiểu bố trí thứ 3..............................................................................................9
2.4. Kiểu bố trí thứ 4............................................................................................10
2.5. Kiểu bố trí thứ 5............................................................................................10
2.6. Kiểu bố trí thứ 6............................................................................................11
3. Ưu nhược điểm của ô tô điện...............................................................................11
4. Dự báo phát triển thị trường ô tô điện..................................................................17
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................19

SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

1


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, trong các phương tiện giao thông thì ô tô chiếm một số lượng lớn phục
vụ các nhu cầu của con người. Do đó, đòi hỏi ngành ô tô luôn cần có sự đổi mới, tối
ưu hoá về mặt kỹ thuật, hoàn thiện hơn về mặt công nghệ, để nâng cao tính hiện đại,

tính kinh tế trong quá trình vận hành. Để đạt được các yêu cầu đó các nhà sản xuất, các
kỹ sư, trong ngành Cơ khí Động lực cần phải có một kiến thức sâu rộng, tiếp cận nhiều
trong thực tế để tìm ra các biện pháp tối ưu trong quá trình nghiên cứu. Đối với các
sinh viên, để thực hiện được các điều đó nhằm giúp sinh viên có thể vận dụng những
kiến thức đã học vào thực tế, phát huy khả năng tư duy và sáng tạo trong quá trình
nghiên cứu và công tác về sau này.
Với sự hướng dẫn tận tình của các Thầy, em đã hoàn thành bài báo cáo đúng thời
gian quy định. Và cuối cùng em xin chân thành cảm ơn đến Thầy “GS-TSKH Bùi
Văn Ga” đã hướng dẫn và giúp đỡ rất nhiệt tình cho em trong học phần “Ô tô
hybrid”, giúp em tích lũy thêm được những kiến thức mới trong thực tế.
Nhưng do kiến thức còn nhiều hạn chế nên trong quá trình thực hiện và làm báo cáo
này em không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong các Thầy chỉ dạy thêm. Cuối
cùng em xin chân thành cảm ơn các Thầy đã tạo điều kiện, hướng dẫn và giúp đỡ em
trong quá trình tiến hành làm báo cáo.
Đà Nẵng, ngày 25 tháng 11 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Phạm Phúc Nhật

SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

2


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

1. Lịch sử phát triển ô tô điện
Xe điện là xe sử dụng động cơ điện để làm nguồn động lực thay cho động cơ đốt
trong trên ô tô truyền thống.

Chiếc xe điện đầu tiên được chế tạo vào năm 1881 do kỹ sư người Pháp Gustave
Trouve. Nó là một chiếc xe đạp ba bánh được trang bị motor điện một chiều công suất
0.1 hp và được cung cấp điện bởi ắc quy chì-acid. Trọng lượng toàn bộ xe và người lái
khoảng 160 kg. Chiếc xe này giống với chiếc xe đã được chế tạo vào năm 1883 do hai
giáo sư người Anh. Sự kiện này đã không thu hút nhiều sự chú ý của cộng đồng bởi vì
kỹ thuật không đủ hoàn thiện để hoàn toàn thay thế cho xe kéo ngựa. Nó chỉ đạt tốc độ
15 km/h và trong phạm vi 16 km, không làm hài lòng những nhu cầu khách hàng.

Hình 1. 1 Chiếc xe điện đầu tiên được chế tạo vào năm 1881
Năm 1864 cuộc đua từ Paris đến Rouen đã làm thay đổi tất cả: Quãng đường dài
1135 km được chạy trong thời gian 48 giờ 53 phút với tốc độ trung bình 23.3 km/h.
Tốc độ này đã vượt xa tốc độ có thể đạt được của xe kéo ngựa. Công chúng bắt đầu
quan tâm tới xe không ngựa kéo hoặc là ô tô theo cách gọi hiện nay.
20 năm sau đó là kỷ nguyên mà xe điện cạnh tranh với động cơ xăng. Chiếc xe điện
thương mại đầu tiên là Morris và Salom’s Electroboat. Nó có thể được sử dụng trong 4
giờ với khoảng thời gian nạp lại là 90 phút. Nó được dẫn động bởi 2 motor có công
suất 1.5 hp, đạt được tốc độ tối đa cho phép là 32 km/h trong dải hoạt động 40 km.
SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

3


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

Tiến bộ kỹ thuật quan trọng nhất trong kỷ nguyên đó là sự phát minh ra phanh nạp
lại do kỹ sư người Pháp M.A. Darracq trên chiếc xe hai chỗ ngồi năm 1897. Phương
pháp này cho phép thu hồi lại động năng của xe trong khi phanh và nạp lại cho ắc quy,
điều này làm nâng cao hiệu quả dẫn động của xe. Đó là một trong những đóng góp

quan trọng nhất cho công nghệ xe điện và xe lai điện vì nó cung cấp hiệu suất năng
lượng cao hơn bất cứ phương tiện khác nào di chuyển trong thành phố. Thêm vào đó,
một trong số những xe điện quan trọng nhất của thời kỳ đó là chiếc xe đầu tiên có thể
đạt tới 100 km/h. Chiếc xe này có tên là "La Jamais Contente" cũng do một người
Pháp khác tên là Camille Jenatzy làm ra.

Hình 1. 2 Chiếc xe La Jamais Contente
Khi ô tô sử dụng động cơ xăng trở nên mạnh hơn, linh hoạt hơn và trên tất cả đó là
dễ dàng sử dụng thì những xe điện bắt đầu biến mất. Chi phí cao là bất lợi của xe điện,
nhưng hiệu suất và phạm vi hoạt động cho phép của chúng mới thật sự làm suy yếu
chúng trong quá trình cạnh tranh với những xe chạy bằng xăng cùng chủng loại.
Những chiếc xe điện thương mại đáng chú ý cuối cùng được ra mắt khoảng năm 1905.
Suốt gần 60 năm, chỉ có những xe điện được bán là xe phục vụ trong môn thể thao
đánh gôn và những xe giao hàng.
Năm 1945, ba nhà nghiên cứu tại Bell Laboratories đã phát minh ra một thiết bị mà
nó đã cách mạng hoá thế giới điện và điện tử: Transistor. Nó nhanh chóng thay thế các
ống chân không và ngay sau đó thyristor được phát minh, thiết bị này cho phép điều
khiển được dòng điện cao với điện thế cao. Điều này cho phép thực hiện khả thi việc
điều chỉnh công suất cung cấp cho motor điện mà không dùng biến trở có hiệu suất rất
SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

4


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

thấp, và cho phép chạy motor AC ở các tần số thay đổi. Năm 1966, General Motors
(GM) đã chế tạo chiếc Electrovan, nó được dẫn động bởi các motor điện được cung

cấp điện nhờ vào bộ chuyển đổi có sử dụng thyristor.

Hình 1. 3 Chiếc xe Electrovan
Chiếc xe điện đặc biệt nhất của thời kỳ này là chiếc Lunar Roving, nó được các nhà
du hành vũ trụ Apollo sử dụng trên Mặt Trăng. Tổng thể xe cân nặng 209 kg và có thể
mang trọng tải là 490 kg. Phạm vi hoạt động trong vòng 65 km. Tuy nhiên, thiết kế xe
ngoài trái đất này rất ít được quan tâm trên mặt đất. Sự thiếu không khí, trọng lực thấp
trên mặt trăng, và tốc độ thấp khiến các kỹ sư dễ dàng chế tạo nó với dải hoạt động
được mở rộng trong điều kiện kỹ thuật hạn chế.
Trong những năm 1960 và 1970, sự quan ngại về môi trường đã thúc đẩy một vài
nghiên cứu về xe điện. Tuy nhiên, mặc dù có những tiến bộ trong kỹ thuật chế tạo ắc
quy và điện tử công suất nhưng hiệu suất và phạm vi hoạt động vẫn là một cản trở lớn.
Kỷ nguyên xe điện hiện đại lên đến đỉnh điểm là trong thập niên 80 và những năm
đầu thập niên 90 với sự ra mắt của một vài xe của các hãng như GM với chiếc EV1 và
PSA với chiếc 106 Electric.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

5


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

Hình 1. 4 Chiếc EV1 của thập niên 80-90
Mặc dù những xe điện này đại diện cho thành tựu cao nhất, đặc biệt là khi nó so
sánh với những chiếc trước đó nhưng rõ ràng là trong những năm đầu thập niên 90,
những xe điện không thể cạnh tranh được với những xe chạy xăng về phạm vi hoạt
động. Một lý do nữa đó là năng lượng của ắc quy được chứa trong các điện cực bằng

kim loại, nó nặng hơn động cơ xăng có cùng công suất. Công nghiệp ô tô đã từ bỏ xe
điện để mở đường cho sự nghiên cứu xe lai điện. Một vài năm phát triển đã có những
dây chuyền sản xuất hàng loạt mà xe điện trước đây chưa hề có.
Trong tình hình phát triển của xe điện như vậy, công nghệ ắc quy là yếu kém lớn
nhất đã ngăn cản con đường tiến vào thị trường của xe điện. Sự đầu tư và cố gắng to
lớn đã được đưa vào nghiên cứu ắc quy với mục đích nhằm cải thiện hiệu suất để phù
hợp với yêu cầu của xe điện. Nhưng thật không may, quá trình phát triển này gặp quá
nhiều giới hạn. Tính năng hoạt động không đáp ứng kịp yêu cầu, đặc biệt là năng
lượng điện dự trữ trên một đơn vị khối lượng và thể tích. Nguồn năng lượng điện dự
trữ hạn hẹp này của ắc quy cho phép xe điện chỉ có thể có một vài ứng dụng đặc biệt,
chẳng hạn như tại sân bay, nhà ga xe lửa, trên các tuyến đường phân phối thư cũng như
trên các xe golf…Thực tế, những nghiên cứu cơ bản cho thấy rằng xe điện sẽ không
bao giờ có thể thách thức được xe chạy bằng nhiên liệu lỏng thậm chí với nguồn năng
lượng ắc quy khả quan. Vì thế, những năm gần đây, nghiên cứu về công nghệ ô tô tiên
tiến đã quay sang xe lai điện cũng như là xe dùng pin nhiên liệu.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

6


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

Hình 1. 5 Hình ảnh minh họa xe dùng pin nhien liệu

Hình 1. 6 So sánh một vài đặc tính của những hãng xe điện thông dụng

SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

7


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

2. Các kiểu bố trí hệ thống động lực của ô tô điện
2.1. Kiểu bố trí thứ 1
Ở kiểu bố trí này, động cơ điện sẽ thế chổ cho động cơ đốt trong trên ô tô truyền
thống. Ô tô gồm động cơ điện, ly hợp hộp số và bộ vi sai. Các ly hợp, hộp số có thể
được thay thế bằng bộ truyền động tự động. Ly hợp được sử dụng để kết nối hoặc ngắt
kết nối giữa động cơ điện và bánh xe chủ động. Hộp số cung cấp một bộ tỉ số truyền
để điều chỉnh momen của ô tô cho phù hợp với yêu cầu của tải cản. Bộ vi sai cho phép
các bánh xe quay với tốc độ khác nhau khi xe chạy trên đường vòng.

Hình 2. 1 Kiểu bố trí 1
M : Động cơ điện ; GB : Hộp số ; D : Vi sai ; C : Ly hợp.
2.2. Kiểu bố trí thứ 2
Ở cách bố trí này, đòi hỏi một động cơ điện có công suất không đổi trong một phạm
vi thay đổi tốc độ rộng. Chúng ta có thể sử dụng một bộ bánh răng với tỷ số truyền cố
định thay thế cho hộp số nhiều tỷ số truyền nhằm đơn giản hóa ly hợp.
Cấu hình không những làm giảm kích thước và trọng lượng của cơ cấu truyền động
cơ khí mà còn đơn giản hóa hệ thống điều khiển vì không cần thay đổi sự ăn khớp của
các bánh răng trong hộp số.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

8


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

Hình 2. 2 Kiểu bố trí thứ 2
M : Động cơ điện ; D : Vi sai ; FG : Số cố định.
2.3. Kiểu bố trí thứ 3
Tương tự như hệ động lực đã mô tả ở kiểu bố trí thứ 2. Động cơ điện được sử dụng
vẫn là động cơ có công suất không đổi trong một phạm vi thay đổi tốc độ rộng. Chúng
ta có thể sử dụng một bộ bánh răng với tỷ số truyền cố định thay thế cho hộp số nhiều
tỷ số truyền nhằm đơn giản hóa ly hợp. Điểm khác ở kiểu bố trí này với kiểu bố trí thứ
2 là động cơ điện, bộ điều chỉnh bánh răng cố định và bộ vi sai được tích hợp trong
một cụm chi tiết đơn giản và gọn gàng.

Hình 2. 3 Kiểu bố trí thứ 3
M : Động cơ điện ; D : Vi sai ; FG :Số cố định.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

9


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

2.4. Kiểu bố trí thứ 4
Ở kiểu bố trí này, ta không còn sử dụng một động cơ điện có công suất không đổi

trong một phạm vi thay đổi tốc độ rộng nữa. Bộ vi sai cơ khí cũng được thay thế bằng
hai động cơ điện kéo trực tiếp bánh xe. Tốc độ hai động cơ này khác nhau khi xe chạy
trên đường cong. Do đó thay vì sử dụng một hộp số cố định thì ta sử dụng hai hộp số
có số cố định mắc với hai động cơ điện.

Hình 2. 4 Kiểu bố trí thứ 4
M : Động cơ điện ; FG : Số cố định.
2.5. Kiểu bố trí thứ 5
Nhằm tiếp tục đơn giản hóa hệ thống truyền lực, động cơ điện có thể đặt bên trong
bánh xe. Một bộ bánh răng hành tinh mỏng được dùng để làm giảm tốc độ động cơ
điện và nâng cao momen động cơ.Các bánh răng hành tinh mỏng có lợi thế tạo ra một
tỉ lệ giảm tốc cao, cũng như cho phép đặt đồng trục đầu vào và đầu ra

Hình 2. 5 Kiểu bố trí thứ 5
M : Động cơ điện ; FG : Số cố định.
SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

10


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

2.6. Kiểu bố trí thứ 6
Để loại bỏ hoàn toàn cơ cấu bánh răng cơ khí giữa động cơ điện và bánh xe chủ
động, người ta có thể sử dụng động cơ điện tốc độ thấp với rotor ngoài lắp trực tiếp
với bánh xe.
Việc điều khiển tốc độ của động cơ điện đồng nghĩa với việc điều khiển tốc độ
bánh xe và vì vậy chính là điều khiển tốc độ xe.

Tuy nhiên kiểu bố trí này đòi hỏi các động cơ điện có momen xoắn cao để khởi
động và tăng tốc.

Hình 2. 6 Kiểu bố trí thứ 6
3. Ưu nhược điểm của ô tô điện
Tại châu Âu, Pháp tuyên bố sẽ hướng đến mục tiêu ngưng bán xe hơi chạy nhiên
liệu hóa thạch vào năm 2040. Chính phủ Na Uy có kế hoạch sẽ cấm ô tô sử dụng xăng
và diesel vào năm 2025. Hà Lan cũng đưa ra đề xuất từ năm 2025 sẽ cấm bán xe động
cơ đốt trong trên phạm vi cả nước. Chính phủ CHLB Đức cũng đưa ra kế hoạch, tới
năm 2030 chỉ cho đăng ký mới ô tô không khí thải.
Tại Đông Nam Á, từ năm 2012, Indonesia đã có Chương trình phát triển ô tô điện
quốc gia, với mục tiêu sản xuất xe xanh hàng loạt vào năm 2018. Chính phủ Thái Lan
muốn tận dụng nguồn lực của ngành công nghiệp ô tô sẵn có, để phát triển trở thành
một trung tâm sản xuất xe điện lớn của thế giới. Tập đoàn Diamler - Đức, theo kế
hoạch đến 2019 sẽ đưa ra thị trường thế giới, trong đó có Việt Nam, sản phẩm xe tải
nhẹ sử dụng động cơ điện. Xe có thể chở được từ 2-3 tấn hàng hóa và di chuyển trong
khoảng cách 100 km/1 lần nạp điện. Chỉ cần 1 giờ là có thể sạc đầy 80% tổng dung
lượng pin.
Ôtô điện có rất nhiều ưu điểm :
SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

11


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện


Động cơ không gây tiếng ồn và tăng tốc rất nhanh bởi mômen xoắn cực đại lớn

và có tức thì ngay khi khởi động,



Hiệu suất cao (từ 70-85%) gấp 2 đến 3 lần ôtô xăng/dầu (30-40%),



Động cơ điện và hệ thống truyền lực đơn giản (hộp số 1 cấp) nên bền bỉ và chi
phí bảo dưỡng ít hơn so với động cơ xăng/dầu,



Không phụ thuộc vào dầu mỏ,



Không thải trực tiếp khí ô nhiễm môi trường (kể cả khi tính khí thải môi trường
do các nhà máy điện sản xuất ra điện để sạc pin, tỉ lệ tổng cộng khí thải CO 2 của
ôtô điện cũng rất thấp khoảng 10-14 g/km).



Điện năng có ở bất cứ đâu và dễ dàng cung cấp



Ô tô điện không gây ồn



Ô tô điện có cấu trúc đơn giản và dễ dàng lắp ráp



Người sử dụng sẽ dụng ô tô điện sẽ ít phải bảo dưỡng xe hơn và sẽ tiết kiệm các
chi phí bảo dưỡng như thay thế phụ tùng, thay dầu..



Người mua ô tô điện có thể nhân được các khoản hỗ trợ kinh phí từ nhà nước
hoặc công ty.



Ô tô điện có hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn so với các ô tô sử dụng
động cơ đốt trong. Do đó, về mặt nào đó sử dụng ô tô điện sẽ tiết kiệm nhiên
liệu hơn và giảm ô nhiễm môi trường.

Bên cạnh đó, xe ô tô điện được cho là có cơ chế đảm bảo an toàn cho người lái tốt
hơn xe có động cơ đốt trong. Trong trường hợp xảy ra tai nạn, hệ thống điện sẽ ngắt
trực tiếp từ pin và động cơ sẽ ngừng hoạt động nhanh hơn, giúp cho tài xế và những
hành khách khác trong xe giảm thiểu nguy cơ chấn thương nặng hoặc tử vong.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

12

Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

Hình 3. 1 Ô tô điện hiện đại
Tuy nhiên, ở thời điểm hiện tại, sử dụng một chiếc ô tô điện vẫn còn quá nhiều
trở ngại so với ô tô truyền thống. Và nếu những rắc rối này chưa được tháo gỡ hoàn
toàn thì sự cạnh tranh với ô tô sử dụng động cơ đốt trong vẫn còn rất xa vời, và đó
cũng là những nhược điểm đáng lưu ý mà chúng ta cần phải khắc phục trong tương lai:
 Nạp điện
Không giống như những chiếc xe máy điện, khối pin của ô tô điện đòi hỏi có trạm
sạc chuyên dụng. Chưa kể tới yếu tố thời gian chờ sạc đầy khá lâu, các trạm sạc ô tô
điện rõ ràng không phổ biến bằng trạm xăng.
Nếu không muốn sử dụng trạm sạc công cộng, người dùng xe điện cũng có thể sở
hữu bộ chuyển đổi để sạc tại nhà, nhưng với mức giá rất cao. Đồng thời, sử dụng loại
"sạc rời" này cũng khiến cho thời gian sạc trở nên dài hơn rất nhiều.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

13


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

Hình 3. 2 Trạm sạc điện Tesla
Lấy ví dụ chiếc Tesla Model S - mẫu xe được coi là tân tiến nhất hiện nay trong
làng xe điện. Với phiên bản cơ sở sử dụng pin 60 kWh, có khả năng di chuyển khoảng
370 km khi sạc đầy, nếu chỉ sử dụng bộ sạc cơ bản có sẵn trên xe và kết nối với nguồn
điện 110 V, sau mỗi giờ sạc, xe có thể di chuyển khoảng 8 km - tức là cần tới hơn 46

tiếng để sạc đầy pin.
Với nguồn điện 240 V, con số tương ứng là 50 km/h sạc và cần khoảng hơn 7 giờ để
sạc đầy pin. Ngay cả khi chi trả thêm một số tiền khá lớn để sử dụng 2 bộ sạc song
song và bộ chuyển đổi nguồn điện công suất lớn của Tesla, bạn cũng cần chờ tới gần 4
giờ để sạc đầy pin.
Với các xe Tesla thông thường, khả năng sạc tại trạm là 35 km/h sạc, tức là cần hơn
10 tiếng để sạc đầy. Nếu người dùng tiếp tục chi trả để xe sở hữu khả năng siêu nạp
(supercharge), thời gian sạc đầy pin 60 kWh tại trạm giảm xuống còn 1 giờ.
 Khoảng cách di chuyển
Với nhiều bước tiến về công nghệ, các mẫu xe điện hiện đại ngày nay đã có thể di
chuyển được một khoảng cách lớn với bộ pin sạc đầy. Tuy nhiên, cuối cùng thì người
ta vẫn cần dừng xe khi hết năng lượng, tìm một trạm sạc hoặc sử dụng bộ chuyển đổi,
chờ một khoảng thời gian khá lâu trước khi có thể tiếp tục di chuyển. Với ô tô truyền
thống, đổ xăng/dầu chỉ tốn của bạn vài phút. Những hành trình dài, có lẽ sẽ vẫn là
"vùng đất cấm" với các mẫu xe điện.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

14


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

 Giá cả đắt đỏ
Công nghệ cao luôn đồng nghĩa với giá cả sản phẩm cao hơn. Dù có lịch sử không
ngắn nhưng các loại xe điện hiện nay đều đang được áp dụng những công nghệ hiện
đại nhất để có khối pin không quá lớn mà vẫn có thể di chuyển dài, tăng tốc nhanh.
Kia Soul EV, mẫu xe điện của Kia với giá bán tại Mỹ khoảng 33.000 USD, tức là hơn

gấp 2 lần giá bán của chiếc Kia Soul sử dụng động cơ xăng (16.000 USD).
Một phần nữa khiến cho xe điện đắt đỏ hơn xe truyền thống là do quy mô của thị
trường chưa đủ lớn để giá thành sản phẩm rẻ đi. Sản phẩm đầu ra trên một dây chuyền
sản xuất không lớn như xe chạy xăng/dầu khiến chi phí sản xuất trên đầu xe điện cao
hơn, từ đó mà giá bán tới tay người dùng cũng cao hơn.
 Pin trên ô tô điện không thể dùng mãi mãi
Nếu như xe truyền thống cần thay thế các chi tiết động cơ sau một thời gian sử
dụng, ô tô điện cũng cần thay thế những khối pin bị chai. Giá cả đắt đỏ của một mẫu
xe điện chỉ là rào cản ban đầu, hàng nghìn USD cho khối pin sau vài năm sử dụng sẽ
khiến cho người mua xe điện phải suy nghĩ.
Quay trở lại với Tesla Model S, khối pin 85 kWh có giá bán khoảng 12.000 USD,
tương đương 20% giá bán của xe. Tuy Tesla công bố pin trên xe của họ chỉ mất
khoảng 6% dung lượng sau 200.000 km di chuyển, con số 12.000 USD cũng là một trở
ngại lớn khi gần bằng với giá bán của chiếc xe rẻ nhất tại thị trường Mỹ là Nissan
Versa (khoảng 12.800 USD).
 Chưa phải lựa chọn của số đông
Khi mà những mẫu xe chạy xăng/dầu vẫn đang là lựa chọn của đại bộ phận người
dùng, việc sửa chữa, thay thế, bảo dưỡng với ô tô điện cũng là một vấn đề lớn.
Ngay cả với xe chạy xăng, nhiều mẫu xe đắt tiền hoặc không có nhiều người dùng,
cũng dễ dàng rơi vào trạng thái "treo xe" hàng tháng trời để chờ phụ tùng được chuyển
từ nước ngoài về.
Chi phí xe ô tô điện đến từ pin chiếm tỷ lệ khá lớn. Chi phí từ pin trung bình
khoảng 10-12 ngàn USD (chiếm 40% giá trị của một chiếc xe điện).
Để giải bài toán này, các ông lớn trong ngành sản xuất điện tử đã nhảy vào sản xuất
pin phục vụ cho ngành chế tạo xe điện: Exibit A, BYD, Samsung, LG hay Panasonic.
Các hãng này nhận thấy tương lai tươi sáng của kỉ nguyên ô tô “xanh” nên đang cạnh
SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

15


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

tranh gay gắt với nhà máy sản xuất pin lớn nhất thế giới của chính Tesla. Sự cạnh tranh
và việc cải tiến về công nghệ sẽ giúp giảm giá thành của ô tô điện một cách đáng kể.
Đến năm 2030, giá một chiếc xe điện thậm chí sẽ rẻ hơn nhiều so với một chiếc xe
động cơ đốt trong.

Hình 3. 3 So sánh giữ ô tô sử dụng điện và ô tô sử dụng gas

SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

16


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

4. Dự báo phát triển thị trường ô tô điện
Theo thống kê của Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô thế giới (OICA), hiện có khoảng 1,2
tỉ chiếc ô tô đang lưu thông trên toàn cầu, tiêu tốn cỡ 1.000 tỉ lít xăng và dầu diesel
mỗi năm. Tuyệt đại đa số trong số này là ô tô sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Khí thải do
số ô tô này sinh ra là nguyên nhân khiến 38 ngàn người chết sớm mỗi năm do các bệnh
liên quan đến hô hấp, tim mạch và các căn bệnh ung thư (năm 2015).

Hình 4. 1 Ô tô tương lai
Đến năm 2040, con số này được dự báo sẽ là 170 ngàn người, theo báo cáo của tạp chí

Nature (Mỹ). Vấn đề này sẽ được giải quyết triệt để trong tương lai, khi ô tô hoàn toàn
sử dụng điện để vận hành.
Bên cạnh đó, xe ô tô điện được cho là có cơ chế đảm bảo an toàn cho người lái tốt hơn
xe có động cơ đốt trong. Trong trường hợp xảy ra tai nạn, hệ thống điện sẽ ngắt trực
tiếp từ pin và động cơ sẽ ngừng hoạt động nhanh hơn, giúp cho tài xế và những hành
khách khác trong xe giảm thiểu nguy cơ chấn thương nặng hoặc tử vong.
Một nghiên cứu ở Mỹ vào năm ngoái cũng cho biết, chi phí tiêu hao nhiên liệu (điện
năng) của ô tô điện sau 100 km chỉ tương đương 1,8 lít xăng, nếu quy ra giá trị bằng
tiền.Ngoài ra, xe điện chạy trên động cơ bằng điện và do đó không cần phải bôi trơn
động cơ. Theo tính toán của Tesla, hãng xe điện lớn nhất thế giới, chi phí bảo dưỡng
của ô tô điện chỉ bằng chưa đầy 30% xe chạy bằng các nhiên liệu khác.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

17


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

Xe ô tô điện cũng mang lại sự thoái mái cho người trên xe. Tiếng động của ô tô điện
gần như chỉ có thể nhận biết khi xe di chuyển với tốc độ cao. Độ ồn của động cơ, đặc
biệt khi đi với vận tốc dưới 30km/h, rất khó để nhận thấy.
Tuy nhiên, vấn đề hiện nay là chi phí xe ô tô điện đến từ pin chiếm tỷ lệ khá lớn. Chi
phí từ pin trung bình khoảng 10-12 ngàn USD (chiếm 40% giá trị của một chiếc xe
điện).
Để giải bài toán này, các ông lớn trong ngành sản xuất điện tử đã nhảy vào sản xuất
pin phục vụ cho ngành chế tạo xe điện: Exibit A, BYD, Samsung, LG hay Panasonic.
Các hãng này nhận thấy tương lai tươi sáng của kỉ nguyên ô tô “xanh” nên đang cạnh

tranh gay gắt với nhà máy sản xuất pin lớn nhất thế giới của chính Tesla. Sự cạnh tranh
và việc cải tiến về công nghệ sẽ giúp giảm giá thành của ô tô điện một cách đáng kể.
Đến năm 2030, giá một chiếc xe điện thậm chí sẽ rẻ hơn nhiều so với một chiếc xe
động cơ đốt trong.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

18


Tổng quát về ô tô điện và viễn cảnh tương lai của ô tô điện

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] GS.TSKH Thầy Bùi Văn Ga. “Giáo trình ô tô điện”. Khoa Cơ khí Giao Thông,
trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
[2]
/>(ngày truy cập 25/11/2018)
[3] o/cong-nghe/bai-viet-xe-dien/39-mot-so-uu-nhuoc-diem-otodien.html (ngày truy cập 25/11/2018)

SVTH: Phạm Phúc Nhật

GVHD: GS-TSKH Bùi Văn Ga

19