Vấn đề làm cả nước Mỹ đau đầu, cản trở xe điện phổ biến đến mọi nhà

[VNR Content]

Trong lịch sử ngành công nghiệp ô tô, tốc độ luôn là yếu tố góp phần tạo nên thành công của một chiếc xe. Nhưng khi trào lưu ô tô điện (EV) xuất hiện, người ta dần chú ý đến quãng đường hơn là hiệu suất - dù rằng sức mạnh là một trong những ưu thế của EV. Bạn có thể cho rằng quãng đường là rào cản lớn nhất ảnh hưởng đến sự phổ biến của EV, nhưng thực ra nó chỉ xếp thứ hai mà thôi.
Thứ làm người tiêu dùng lo ngại nhất khi sở hữu EV là hạ tầng sạc. Một khảo sát cho thấy, 2/3 số người dùng EV tại Mỹ sạc xe tại nhà, trong garage của họ. Nhưng với 1/3 số còn lại, đó là điều bất khả thi. Và hiển nhiên không chỉ người Mỹ phải đối mặt với khó khăn này.

Đau đầu với trạm sạc tại nhà​

Nhiều thập kỷ sau khi cuộc chiến tranh thế giới thứ II chấm dứt, một chiến thắng trên đường đua, hay một lần phá kỷ lục về tốc độ, là tín hiệu cho thấy một mẫu xe sẽ đạt thành công vang dội về doanh số, cả tại Mỹ lẫn châu Âu. Vì lẽ đó, cuộc chiến mã lực giữa các nhà sản xuất ô tô cũng âm thầm diễn ra mỗi vài năm một lần, mang đến cho chúng ta những mẫu xe với tốc độ ngày một ấn tượng hơn. Và xu hướng đó chắc chắn chưa chấm dứt - với mô-tơ điện có mô-men xoắn gần như tức thời, ngay cả những mẫu SUV vốn nặng nề nay cũng có khả năng tăng tốc từ 0 lên 100 km/h không thua kém bất kỳ mẫu siêu xe nào.

Nhưng khi mà mọi mẫu EV đều đủ sức mạnh để phóng như tên bắn từ vạch xuất phát, mọi người cần một lý do mới để hợp lý hóa lựa chọn của mình. Quãng đường đi được có vẻ là yếu tố đáng xem xét, xét thời gian sạc khá lâu cũng như những khó khăn mà người dùng EV gặp phải khi cạn pin giữa đường. Nhưng trên thực tế, hầu hết chúng ta hiếm khi lái xe quá 50km mỗi ngày, và nhiều mẫu EV hoàn toàn đáp ứng được nhu cầu đó, trước khi quay về nhà và được nạp đầy pin sau một đêm dài nghỉ ngơi.
Theo ước tính của Hội đồng Vận tải sạch Quốc tế, chỉ riêng tại Mỹ, số hộ gia đình sạc EV tại nhà đã lên đến khoảng 1,6 triệu, và con số này sẽ tiếp tục tăng lên khi mà quy định về xây nhà tại nước này bắt đầu yêu cầu những công trình mới - cả nhà riêng lẫn các khu căn hộ tập thể - phải bao gồm một khu vực để sạc EV. Nhưng những người thường xuyên đậu xe ngoài đường, hay những người sống trong những khu căn hộ đã cũ với bãi đỗ xe truyền thống thì sao?
“Vấn đề gây đau đầu nhất là nâng cấp hệ thống điện”, bởi nhiều khách hàng chờ khá lâu để đưa ra quyết định đầu tư hệ thống sạc, nhưng rồi lại bị trì hoãn thêm nhiều tháng nữa mới có các thiết bị cần thiết lắp đặt tại nơi họ sống - theo Mark LaNeve, chủ tịch Charge Enterprises, một công ty hạ tầng tại Mỹ.

“Không chỉ vấn đề chậm trễ lắp đặt. Trong những khu căn hộ, mô hình sẽ như thế nào? Nếu một khu nhà có 100 cư dân, liệu bạn có đặt 10 trụ sạc cấp 2 hay không? Và rồi ai sẽ trả tiền cho chúng - liệu mọi cư dân có trả không, hay chỉ những người sử dụng chúng mới phải trả?” - LaNeve nói.

Lưới điện siêu nhỏ là giải pháp?​

Một số khách hàng sử dụng EV tại Mỹ không thể lắp đặt được trụ sạc tại khu nhà đang sinh sống bởi bảng điện có tuổi đời từ những năm 1962 của những nơi này không thể gánh nổi nhu cầu sử dụng điện bổ sung đó. Dù có thể được nâng cấp, nhưng điều tiếp theo người dùng cần làm là xin giấy phép của công ty điện nữa.
LaNeve nghĩ rằng lưới điện siêu nhỏ là giải pháp, không chỉ phù hợp với các khu căn hộ tập thể mà còn cho các doanh nghiệp hoặc các đội xe đang có kế hoạch điện hóa và cần một hệ thống sạc linh hoạt. Formula E - giải vô địch đua xe thể thao một chỗ dành cho các phương tiện chạy điện - đã và đang triển khai giải pháp này từ vài năm qua, với lưới điện siêu nhỏ của riêng họ được thiết lập tại từng giải đua định kỳ thay vì lệ thuộc vào hạ tầng điện địa phương. Lưới điện siêu nhỏ này là sự kết hợp của pin trữ điện và điện gió hoặc điện mặt trời, cũng như dây nhợ và các trạm sạc.

Chargebox của ADS-TEC
“Vấn đề là chúng có chi phí ban đầu rất đắt đỏ”, có thể giao động từ 20.000 - 30.000 USD, cũng có thể là 100.000 USD. Dần dần, chi phí sẽ giảm đi. Nhưng để thuyết phục một doanh nghiệp đầu tư số tiền lớn đến vậy khi chỉ cần 2 trạm sạc thì quả là khó - theo LaNeve.

Trạm sạc nhanh 1 chiều​

Giải pháp không chỉ dừng lại ở sạc bằng dòng điện xoay chiều; một công ty gọi là ADS-TEC với kinh nghiệm lâu năm về lưới điện siêu nhỏ đã bắt đầu triển khai các trạm sạc nhanh sử dụng điện một chiều gọi là Chargebox. Thay vì chỉ kết nối trạm sạc DC vào lưới điện, Chargebox sử dụng công nghệ điện của mình để sạc nhỏ giọt liên tục khối pin tích hợp bên trong và sử dụng điện lưu trữ được đó để tăng tốc độ sạc EV so với thông thường - ví dụ, sử dụng một kết nối điện 50kW để sạc pin lưu trữ, sau đó xả sạc khối pin đó vào một chiếc EV ở 350kW.

“Chi phí thực sự để lắp một Chargebox thấp hơn khoảng 18% so với các trạm sạc nhanh thông thường” - theo ADS-TEC. “Đó là bởi bạn không phải thực hiện các hoạt động liên quan mở rộng hoặc xây dựng. Bạn không phải đào hố, đào rãnh, không phải mua biến áp, bộ chuyển mạch, hay cáp; bạn cắm trực tiếp vào lưới điện địa phương. Nhưng đừng nhầm, bạn vẫn buộc phải thực hiện một số yêu cầu, nhưng quy mô nhỏ hơn nhiều so với việc lắp đặt các trạm sạc nhanh một chiều theo hướng truyền thống.”
Chargebox còn có ưu thế là tránh được mức phí cao khi một trạm sạc nhanh muốn dùng nhiều điện hơn từ lưới điện. Và điều đó giúp tổng chi phí của một trạm sạc điện một chiều tích hợp pin thấp hơn khoảng 30% so với tổng chi phí cần để sở hữu một trạm sạc truyền thống với công suất tương tự, dù rằng trong một thập kỷ thì chi phí của nó vẫn khoảng 1 triệu USD.

>>> Xe điện bốc cháy khi đang sạc.
Tham khảo: ArsTechnica