Vì sao các nhà sản xuất ô tô đang đưa động cơ xăng trở lại xe điện?

Xe điện mở rộng phạm vi hoạt động (EREV) là gì? Tại sao loại phương tiện này đang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà sản xuất ô tô trên thế giới?

Xe điện từng được kỳ vọng sẽ dần thu hẹp vai trò của động cơ xăng, nhưng các hãng xe giờ đây đang ngày càng chú trọng phát triển một dạng phương tiện điện hóa khác, kết hợp hệ truyền động điện với động cơ xăng: xe điện mở rộng phạm vi hoạt động, hay EREV (Extended-Range Electric Vehicle).

Khái niệm này tương đối đơn giản. EREV sử dụng pin và mô-tơ điện làm hệ thống tạo lực kéo chính, trong khi động cơ xăng có nhiệm vụ phát điện khi cần bổ sung năng lượng. Pin vẫn có thể được sạc từ lưới điện như một mẫu xe điện thông thường. Nhờ đó, EREV có thể vận hành gần giống xe điện trong nhu cầu sử dụng hằng ngày, đồng thời sử dụng xăng để mở rộng phạm vi hoạt động khi đi đường dài.

EREV không phải công nghệ mới, nhưng đang nhận được sự quan tâm trở lại, đặc biệt đối với SUV cỡ lớn và xe bán tải. Trung Quốc đã trở thành một trong những thị trường quan trọng của xe điện mở rộng phạm vi hoạt động, trong khi các hãng như Hyundai và Scout đang chuẩn bị đưa EREV tới những thị trường khác.

EREV thực chất là gì?

Cách dễ hiểu nhất để hình dung EREV là coi nó như một mẫu xe điện chạy pin được bổ sung một máy phát điện sử dụng động cơ xăng. Pin cung cấp điện cho mô-tơ điện để dẫn động bánh xe. Khi mức pin giảm xuống, động cơ xăng có thể khởi động máy phát để tạo ra điện. Với cấu hình EREV điển hình, động cơ đốt trong không được kết nối cơ khí trực tiếp với bánh xe, vì vậy mô-tơ điện vẫn chịu trách nhiệm tạo lực kéo.

EREV cũng có thể cắm sạc, cho phép chủ xe sử dụng điện lưới trong phần lớn nhu cầu đi lại hằng ngày và vẫn có xăng để sử dụng khi cần di chuyển xa. Hệ thống cơ bản gồm pin lưu trữ điện, một hoặc nhiều mô-tơ điện để dẫn động, động cơ xăng và máy phát để tạo thêm điện, bình nhiên liệu cùng hệ thống sạc để nạp điện từ lưới.

Do động cơ xăng chủ yếu có nhiệm vụ phát điện thay vì trực tiếp dẫn động xe, nó có thể hoạt động trong một dải điều kiện tương đối hẹp nhằm tối ưu hiệu suất. Pin đảm nhiệm việc cung cấp công suất bổ sung khi tăng tốc, trong khi máy phát cung cấp năng lượng trong thời gian dài hơn. Cấu hình này đặc biệt phù hợp với những mẫu xe lớn, bởi việc trang bị đủ dung lượng pin để đạt phạm vi hoạt động rất dài có thể làm tăng đáng kể trọng lượng và chi phí.

EREV khác PHEV như thế nào?

EREV dễ gây nhầm lẫn vì có nhiều thành phần giống xe plug-in hybrid, hay PHEV. Cả hai đều có thể sở hữu pin, mô-tơ điện, động cơ xăng, bình nhiên liệu và cổng sạc, nhưng điểm khác biệt quan trọng nằm ở cách các thành phần này tương tác với nhau.

Một mẫu PHEV thông thường có thể sử dụng động cơ xăng để dẫn động bánh xe, trực tiếp hoặc kết hợp với mô-tơ điện, tùy cấu trúc hệ thống truyền động. Trong khi đó, EREV chủ yếu được thiết kế xoay quanh hệ thống dẫn động bằng điện, với động cơ đốt trong thường đóng vai trò máy phát thay vì trực tiếp tạo mô-men xoắn cho bánh xe. Vì vậy, EREV thường được mô tả là xe điện có bộ mở rộng phạm vi hoạt động, trong khi PHEV về cơ bản là xe hybrid có khả năng chạy bằng điện trong một phần hành trình.

Tuy nhiên, cách sử dụng thuật ngữ này không hoàn toàn thống nhất. Một số hãng xe và cơ quan quản lý có thể sử dụng EREV, REEV và PHEV theo những cách khác nhau, trong khi một số mẫu xe mở rộng phạm vi hoạt động có hệ thống truyền động phức tạp hơn. Dù vậy, điểm khác biệt cơ bản vẫn khá rõ: với EREV điển hình, mô-tơ điện chịu trách nhiệm dẫn động xe, còn động cơ xăng cung cấp thêm năng lượng điện.

Việt Nam cũng đã chính thức đưa xe điện mở rộng phạm vi hoạt động vào hệ thống phân loại phương tiện, trong đó mô tả đây là loại xe được dẫn động bằng mô-tơ điện, với động cơ đốt trong có nhiệm vụ phát điện.

Vì sao các hãng xe lại quan tâm đến EREV?

Như đã đề cập, công nghệ xe EREV không phải chỉ mới xuất hiện trong vài năm gần đây. Mẫu BMW i3 Rex 2013 từng sử dụng một động cơ xăng nhỏ làm bộ mở rộng phạm vi hoạt động, trong khi Chevrolet Volt 2011 sử dụng một cấu hình tương tự. Tuy nhiên, sự quan tâm hiện nay phần nào xuất phát từ nhu cầu của những mẫu xe lớn và bài toán chi phí của pin.

SUV cỡ lớn và xe bán tải là những ứng viên đáng chú ý. Để đạt phạm vi hoạt động rất dài chỉ bằng pin, xe cần một bộ pin dung lượng lớn, kéo theo mức tăng về trọng lượng, chi phí và nhu cầu vật liệu. Tình hình còn trở nên đáng chú ý hơn khi xe kéo theo rơ-moóc, bởi mức tiêu thụ năng lượng có thể tăng đáng kể.

Do đó, EREV đưa ra một hướng tiếp cận khác. Thay vì trang bị một bộ pin cực lớn đủ cho mọi hành trình, xe có thể sử dụng bộ pin nhỏ hơn cho nhu cầu đi lại thông thường và một máy phát chạy xăng cho những chuyến đi dài.

Chủ xe vì vậy có thể sử dụng điện cho phần lớn nhu cầu hằng ngày, sạc xe tại nhà qua đêm, sau đó sử dụng điện do động cơ xăng phát ra trong những chuyến đi dài. Cách tiếp cận này có thể giảm sự phụ thuộc vào mạng lưới sạc nhanh, đặc biệt tại những khu vực mà hạ tầng sạc vẫn còn hạn chế.

Hyundai đang chuẩn bị tham gia thị trường này. Hãng xe Hàn Quốc công bố trong năm 2026 rằng những mẫu EREV đầu tiên sẽ được ra mắt trong nửa đầu năm 2027, trong đó có phiên bản EREV của Santa Fe. Hyundai cho biết mẫu xe này dự kiến có tổng phạm vi hoạt động hơn 960 km.

Scout Motors của Mỹ cũng theo đuổi hướng tiếp cận tương tự với SUV Traveler và bán tải Terra. Hệ thống mở rộng phạm vi hoạt động Harvester của hãng kết hợp hệ thống dẫn động điện với một động cơ đốt trong có nhiệm vụ phát điện. Trong khi đó, Trung Quốc đang đi trước về mức độ phổ biến của công nghệ này. Các hãng như Li Auto đã xây dựng nhiều mẫu SUV xoay quanh hệ truyền động mở rộng phạm vi, trong khi Aito, Deepal và Leapmotor cũng đã giới thiệu các mẫu EREV.

Tại sao không đơn giản là dùng bộ pin lớn hơn?

Đây là lập luận cốt lõi của EREV. Pin lớn hơn giúp xe có phạm vi hoạt động bằng điện dài hơn, nhưng đồng thời làm tăng trọng lượng và chi phí. Với một mẫu SUV hoặc bán tải cỡ lớn, để đạt phạm vi hoạt động rất dài hoàn toàn bằng pin có thể đòi hỏi dung lượng pin đáng kể.

EREV chuyển một phần yêu cầu đó sang bình nhiên liệu. Chủ xe có thể sử dụng năng lượng từ pin trong những chuyến đi hằng ngày mà không cần khởi động động cơ xăng, sau đó sử dụng bộ mở rộng phạm vi khi lượng điện ban đầu trong pin không còn đủ cho một hành trình dài. Cách tiếp cận này giải quyết một trong những mối quan tâm thực tế lớn nhất đối với xe điện: vấn đề sạc trong những chuyến đi đường dài.

Lợi thế này đặc biệt đáng chú ý với những người thường xuyên di chuyển xa, kéo theo rơ-moóc hoặc sinh sống tại khu vực chưa có mạng lưới sạc nhanh phát triển. Tuy nhiên, EREV không loại bỏ hoàn toàn những đánh đổi vốn có của xe điện hóa.

EREV vẫn có những nhược điểm

EREV vẫn phải mang theo động cơ xăng, bình nhiên liệu, hệ thống xả và các bộ phận liên quan, khiến xe nặng và phức tạp hơn một mẫu BEV thuần túy. Xe cũng tạo ra khí thải từ ống xả khi động cơ xăng hoạt động và vẫn có một phần yêu cầu bảo dưỡng của động cơ đốt trong.

EREV cũng có bất lợi về hiệu suất so với BEV thuần túy. Khi xăng được đốt để tạo ra điện rồi điện năng tiếp tục được sử dụng để vận hành mô-tơ điện, một phần năng lượng sẽ bị hao hụt trong quá trình chuyển đổi. Một mẫu BEV sử dụng trực tiếp điện từ lưới điện không phải trải qua các bước chuyển đổi bổ sung này.

Với những người có thể dễ dàng sạc xe tại nhà và hiếm khi di chuyển đường dài, xe điện thuần túy có thể vẫn là lựa chọn đơn giản hơn. PHEV cũng có thể phù hợp hơn với những người muốn có khả năng sử dụng động cơ đốt trong để trực tiếp dẫn động xe.

EREV có thể trở thành tương lai của xe điện?

EREV khó có khả năng thay thế xe điện thuần túy trên toàn bộ thị trường. Thay vào đó, công nghệ này đang trở thành một lựa chọn dành cho những nhóm xe và nhu cầu sử dụng cụ thể, trong đó phù hợp nhất có thể là các mẫu xe lớn, hành trình dài, khả năng tiếp cận hạ tầng sạc hạn chế và những khách hàng muốn trải nghiệm lái xe điện nhưng không muốn phụ thuộc hoàn toàn vào các trạm sạc công cộng.

Công nghệ này cũng phản ánh sự thay đổi trong cách ngành ô tô tiếp cận quá trình điện hóa. Thay vì xem thị trường đơn giản là lựa chọn giữa xe xăng và xe điện chạy pin, các hãng đang phát triển nhiều cấu hình hệ truyền động khác nhau để đáp ứng những nhu cầu riêng biệt.

Với một người chủ yếu di chuyển trong đô thị và có thể dễ dàng sạc xe tại nhà, BEV có thể vẫn là lựa chọn hợp lý nhất. Nhưng với người thường xuyên di chuyển hàng trăm km, kéo theo rơ-moóc hoặc sống tại khu vực có hạ tầng sạc hạn chế, EREV có thể mang đến một phương án cân bằng hơn.

Đó có thể là lý do các động cơ xăng đang xuất hiện trở lại trên những mẫu xe được định vị là xe điện. EREV không nhất thiết là bước lùi về phía xe chạy xăng. Thay vào đó, động cơ đốt trong được sử dụng cho một vai trò hẹp hơn: cung cấp điện khi chỉ sử dụng pin không còn là phương án thực tế.

EREV sẽ chỉ là công nghệ chuyển tiếp trên con đường tiến tới xe điện hoàn toàn hay trở thành một loại hệ truyền động lâu dài vẫn còn phụ thuộc vào chi phí pin, tốc độ phát triển của hạ tầng sạc và nhu cầu của người tiêu dùng. Tuy nhiên, ở thời điểm hiện tại, các hãng xe đang đặt cược rằng thị trường vẫn còn chỗ cho một lựa chọn nằm giữa xe hybrid truyền thống và xe điện thuần túy.

Duy Thành