Xe điện và Tương lai Giao thông

Thay vì động cơ đốt trong, xe điện sử dụng một hoặc nhiều động cơ điện để quay bánh xe. Năng lượng được lưu trữ trong một bộ pin lớn (thường là pin Lithium-ion) và được truyền đến động cơ điện để vận hành xe.

BEV (Battery Electric Vehicle) là xe chạy hoàn toàn bằng điện, không có động cơ xăng. HEV (Hybrid Electric Vehicle) có cả động cơ xăng và động cơ điện, pin được sạc lại bằng động cơ xăng và phanh tái tạo, không thể cắm sạc. PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) giống HEV nhưng có bộ pin lớn hơn và có thể cắm sạc, cho phép đi được một quãng đường nhất định hoàn toàn bằng điện.

Là một tính năng thông minh trên xe điện. Khi bạn giảm tốc hoặc đạp phanh, động cơ điện sẽ hoạt động như một máy phát điện, chuyển đổi động năng của xe thành điện năng và sạc ngược lại vào pin. Điều này giúp tăng phạm vi hoạt động của xe.

Thời gian sạc phụ thuộc vào loại sạc. Sạc tại nhà bằng bộ sạc cấp 1 (dòng điện gia dụng) có thể mất cả đêm. Sạc cấp 2 tại các trạm công cộng hoặc lắp tại nhà mất khoảng 4-8 giờ. Sạc nhanh DC (cấp 3) tại các trạm sạc nhanh có thể sạc 80% pin chỉ trong vòng 20-30 phút.

Có. Ngay cả khi nguồn điện đến từ than đá, xe điện vẫn hiệu quả hơn và phát thải ít CO2 hơn trên mỗi km so với xe xăng. Lý do là các nhà máy điện lớn có hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn và kiểm soát ô nhiễm tốt hơn so với hàng triệu động cơ đốt trong nhỏ lẻ. Lợi ích này càng lớn khi tỷ lệ năng lượng tái tạo trong lưới điện tăng lên.

Pin xe điện được thiết kế để có tuổi thọ rất cao, thường được bảo hành từ 8 đến 10 năm hoặc một số km nhất định. Sau thời gian này, pin không 'chết' mà chỉ bị suy giảm dung lượng (giống như pin điện thoại), vẫn có thể sử dụng được nhưng phạm vi hoạt động sẽ giảm đi.

Đây là một lĩnh vực đang phát triển nhanh. Pin xe điện cũ, dù không còn đủ dung lượng cho xe, vẫn còn rất hữu ích. Chúng có thể được 'tái sử dụng' làm hệ thống lưu trữ năng lượng cho gia đình hoặc doanh nghiệp. Sau đó, chúng sẽ được 'tái chế' để thu hồi các kim loại quý như lithium, cobalt, và niken.

Phạm vi hoạt động bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ (thời tiết lạnh làm giảm phạm vi), tốc độ lái xe (lái nhanh tốn nhiều năng lượng hơn), địa hình (leo dốc tốn năng lượng), và việc sử dụng điều hòa không khí hoặc hệ thống sưởi.

Là một công nghệ cho phép xe điện không chỉ lấy điện từ lưới điện mà còn có thể trả ngược điện lại lưới điện khi cần thiết. Điều này biến hàng triệu chiếc xe điện thành một hệ thống lưu trữ năng lượng phân tán khổng lồ, giúp ổn định lưới điện vào giờ cao điểm.

Thách thức lớn nhất hiện nay là hạ tầng trạm sạc công cộng còn hạn chế, đặc biệt là ở các vùng nông thôn. Giá thành ban đầu của xe điện vẫn còn cao so với mặt bằng thu nhập chung, và sự lo lắng của người dùng về phạm vi hoạt động ('range anxiety') cũng là một rào cản.