Lịch sử phát triển của xe ô tô điện

1. Lịch sử phát triển ô tô điện ở nước ngoài

Ô tô điện đã có lịch sử phát triển gần 150 năm và có nhiều giai đoạn thăng trầm. Chiếc ô tô điện mang dáng vẻ hiện đại được chế tạo bởi Thomas Parker vào năm 1895. Ô tô điện nhanh chóng bước vào thời đại hoàng kim trong những năm đầu thế kỷ 20. Mặc dù tốc độ chưa cao (khoảng 30~40 km/h) nhưng ô tô điện nhanh chóng được con người đương thời ưa thích. Vào những năm 1900s, ô tô điện cá nhân và taxi điện xuất hiện nhiều trên các con đường tại các thành phố lớn ở Mỹ và châu Âu. Nhưng thời đại hoàng kim ấy không kéo dài lâu. Ô tô dùng động cơ đốt trong tuy rất ồn và thải ra khí quyển nhiều chất độc hại, nhưng lại có ưu thế vượt trội về tốc độ và độ dài của hành trình. Ô tô điện rơi vào lãng quên trong những năm 1920s đến 1980s.

Vào thập kỷ cuối cùng của thế kỷ 20, thời đại phục hưng của ô tô điện bắt đầu với hai lý do chủ yếu. Thứ nhất, nhiên liệu hóa thạch không phải là nguồn năng lượng vĩnh cửu. Thứ hai, theo các bản báo cáo của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC), loài người chịu trách nhiệm chính cho sự nóng lên toàn cầu. Chính vì đó, ô tô điện trở thành mối quan tâm của các tổ chức quốc tế, các chính phủ, các công ty ô tô, các nhà nghiên cứu và người tiêu dùng. Xe hybrid được coi là “giải pháp tình thế” trong giai đoạn quá độ, khi mà công nghệ ắc quy chưa đáp ứng kịp yêu cầu của phát triển của ngành ô tô điện. Một số hãng đã cho ra đời sản phẩm vào những năm 1990s, thành công nhất phải kể đến Toyota Prius và Honda Insight. Đầu thế kỷ 21, ô tô thuần điện đã trở thành hiện thực. Một số mẫu ô tô điện tiêu biểu đã ra mắt và chiếm lĩnh thị trường Nhật, Mỹ, châu Âu như Mitsubishi iMiEV năm 2009, Nissan Leaf năm 2010, Tesla Model S năm 2012. Cho đến nay, mỗi tập đoàn ô tô lớn trên thế giới đều đã phát triển một mẫu ô tô điện gắn với thương hiệu của riêng mình, như BMW i3, Mercedes B-Class Electric Drive, Volkswagen E-Golf, Mitsubishi i-MiEV,… Cho đến tháng 12 năm 2018, ô tô điện đã đạt tới con số 5.1 triệu đơn vị trên thị trường ô tô con thế giới. Từ cuối những năm 1990s, các trung tâm nghiên cứu ô tô điện đã được hình thành và phát triển tại nhiều trường đại học ở Mỹ, châu Âu, Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc. Các hội nghị quốc tế lớn như EVS và IEEE-VPPC đã trở thành diễn đàn để các nhà nghiên cứu trao đổi và giới thiệu những công nghệ mới trong lĩnh vực ô tô điện.

2. Lịch nghiên cứu và phát triển ô tô điện ở Việt Nam

Trong vài năm trở lại đây, một số sản phẩm xe điện mang tính thử nghiệm đã được nghiên cứu chế tạo bởi các nhà khoa học và các nhà sáng chế không chuyên Việt Nam. Năm 2004, ông Đặng Thế Minh với sự hỗ trợ của UBND tỉnh Lào Cai đã mua 10 chiếc Minibus của Trung Quốc và cho ra đời 5 chiếc Minibus Việt Nam với tốc độ 50km/h, chạy được 100km mỗi lần nạp, xe chở được 11 người. Sản phẩm này mang tính sao chép đơn thuần, chế tác lại về mẫu mã và sau đó cũng không tiếp tục phát triển. Năm 2008, ông Trần Văn Tâm sống tại Củ Chi - TP. Hồ Chí Minh đã tự nghiên cứu và chế tạo xe điện 3 bánh có sức chở 3 người, tốc độ 35km/h, sử dụng động cơ một chiều 48V-800W, 4 ắc quy 12V/50Ah, chạy 40km nạp một lần. Đây là thành công đáng khích lệ đối với một nhà sáng chế nghiệp dư, tuy nhiên những chỉ tiêu chất lượng của xe còn thấp, không thể sản xuất hàng loạt.

Bên cạnh những chế tác nghiệp dư cũng có những xe điện là sản phẩm từ công trình nghiên cứu khoa học của sinh viên và giảng viên một số trường đại học. Năm 2005, nhóm sinh viên K29 khoa Cơ khí trường Đại học Cần Thơ đã chế tạo một xe điện chạy bằng ắc quy năng lượng mặt trời. Xe có tải trọng 120kg, tốc độ 25km/h, sử dụng 2 động cơ một chiều 250W, nguồn gồm 2 ắc quy nối với tấm ắc quy mặt trời. Việc sử dụng năng lượng mặt trời để nạp điện cho ắc quy là một hướng đi đáng ghi nhận, tuy vậy nó chưa thể sử dụng cho ô tô điện.

Năm 2009, một xe điện tải trọng 2 tấn, tốc độ 10km/h sử dụng 2 động cơ một chiều được chế tạo bởi nhóm giảng viên Học viện Kỹ thuật Quân sự. Xe này có tốc độ rất thấp, không phù hợp cho ứng dụng giao thông.

Trung tâm Nghiên cứu ứng dụng và Sáng tạo công nghệ, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội là đơn vị tiên phong trong việc nghiên cứu bài bản về ô tô điện với đề tài KC03-08. Đây là một đề tài khoa học được nghiên cứu trong trường đại học và nội dung thực hiện được giới hạn trong việc nghiên cứu thiết kế chế tạo những thành phần chính và cơ bản của ô tô điện là hệ truyền động và hệ điều khiển cho ô tô điện. Các nghiên cứu và sản phẩm của đề tài bao gồm: biến tần, hệ truyền động động cơ điện, bộ biến đổi DC/DC và bộ điều khiển trung tâm cho ô tô điện. Các kết quả nghiên cứu này sẽ không chỉ được ứng dụng cho ô tô điện mà còn có thể mở rộng cho các ứng dụng trong công nghiệp và năng lượng tái tạo.

Ngày 22 tháng 1 năm 2021, sau 3 năm đi vào hoạt động, VinFast đã chính thức công bố nghiên cứu phát triển thành công 3 dòng xe điện SUV thông minh đầu tiên là VF31, VF32 và VF33, sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo, sở hữu tính năng tự hành. Trong đó, VF31 là dòng SUV cỡ vừa (phân khúc C) và chỉ có một phiên bản xe điện, VF32 là xe SUV cỡ trung (phân khúc D), VF33 là xe SUV cỡ đại (phân khúc E). VF32 và VF33 đều có 2 phiên bản điện và xăng. Đặc biệt, ngày 24/3/2021 VinFast chính thức công bố nhận đặt hàng mẫu ô tô điện đầu tiên VF e34 với giá 690 triệu đồng. Dự kiến, những chiếc xe điện VinFast VF e34 đầu tiên sẽ được bàn giao cho khách hàng vào tháng 11.2021. Đây là bước bức phá vượt bậc của đại diện hãng sản xuất xe ô tô điện của Việt Nam.