Tìm hiểu sự khác biệt giữa các dòng xe điện: EV (BEV) vs PHEV vs FCEV vs HEV

Thứ ba - 14/05/2024 17:53

Xe điện có rất nhiều loại khác nhau, từ xe chạy hoàn toàn điện bằng pin (BEV) đến xe hybrid chạy bằng xăng (HEV), với vô số biến thể giữa các loại xe. Một số xe điện thậm chí còn dựa vào pin nhiên liệu (FCEV) hoặc máy phát điện chạy bằng xăng (EREV) để cung cấp. Đâu sẽ là tương lai phát triển bền vững

Hiện nay xe điện có thể chia các loại EV khác nhau thành các loại cơ bản sau:

EV/BEV: Xe điện chạy pin là xe điện thuần túy, vì vậy đôi khi chúng được viết tắt là EV bên cạnh BEV cụ thể hơn. Loại xe này sử dụng pin sạc làm nguồn điện để chạy động cơ điện. Chúng có thể được sạc chậm bằng ổ cắm ở nhà bạn hoặc sạc nhanh bằng trạm sạc.
HEV: Xe điện hybrid bao gồm cả động cơ điện và động cơ đốt trong chạy bằng xăng. Có nhiều phiên bản khác nhau, nhưng hầu hết đều khởi động bằng động cơ điện và sau đó chuyển sang động cơ xăng. HEV tiêu chuẩn không thể được cắm vào để sạc. Thay vào đó, pin được sạc bằng động cơ xăng và phanh tái tạo trong khi bạn lái xe.
PHEV: Plug-in hybrid – Xe hybrid cắm điện là một biến thể của xe điện hybrid có thể cắm điện để sạc. Loại này có xu hướng có phạm vi chạy hoàn toàn bằng điện lớn hơn so với loại hybrid truyền thống.
EREV: Extended-range electric – Xe điện phạm vi mở rộng là xe hybrid được thiết kế để chạy hoàn toàn bằng động cơ điện và chúng không bao gồm động cơ đốt trong truyền thống. Thay vào đó, họ có một máy phát điện chạy xăng có thể cung cấp điện cho pin và động cơ điện khi cần thiết để mở rộng phạm vi tổng thể.
FCEV: Xe điện chạy bằng pin nhiên liệu khác với các loại xe điện khác. Thay vì pin sạc, Chúng sử dụng pin nhiên liệu tạo ra điện thông qua phản ứng giữa hydro và oxy. Chúng phải được tiếp nhiên liệu tại các trạm sạc hydro.

Xe điện (EV) và Xe điện chạy bằng pin (BEV)

Xe điện chạy pin hay xe điện. Không giống như các loại EV khác, BEV chỉ dựa vào năng lượng pin. Những phương tiện này không có động cơ đốt trong, không có ống xả và không tạo ra khí thải trong quá trình vận hành. Vì không có động cơ đốt trong nên pin cần được sạc bằng cách cắm điện.

Bạn có thể sạc BEV tại nhà hoặc tại trạm sạc và bạn cũng có thể lắp đặt trạm sạc tại nhà nếu muốn. Sạc tiêu chuẩn, được gọi là sạc cấp 1, liên quan đến việc cắm BEV vào ổ cắm điện thông thường. Điều này thường cung cấp phạm vi khoảng 3 đến 5 dặm cho mỗi giờ xe được cắm điện. Sạc cấp độ 2 yêu cầu một trạm sạc và nhanh hơn một chút với phạm vi 10 đến 20 dặm mỗi giờ sạc. Ngoài sạc AC thông qua ổ cắm trên tường hoặc trạm sạc thông thường, BEV cũng có thể được sạc tại các trạm sạc nhanh DC. Khi được cắm vào trạm sạc nhanh DC, BEV có thể nhận được khoảng 80% mức sạc chỉ trong vòng 20 phút tùy thuộc vào loại xe.

Vì BEV phải được cắm điện và quá trình sạc có thể mất nhiều thời gian nếu không có trạm sạc nhanh, nên việc quan tâm đến phạm vi là điều đương nhiên. Phạm vi BEV đã tăng lên rất nhiều trong những năm gần đây, với một số lái xe lên đến 400 dặm và hơn trên một lần sạc. Tuy nhiên, ngay cả những chiếc BEV giá cả phải chăng nhất cũng có thể đi được khoảng 100 dặm sau một lần sạc, khiến chúng rất phù hợp với việc lái xe trong thành phố và đi lại vừa phải. Các chuyến đi dài hơn có thể yêu cầu một số kế hoạch trước tùy thuộc vào phạm vi của BEV, nhưng các trạm sạc có sẵn rộng rãi ở hầu hết các khu vực.

Xe điện hybrid (HEV)

Lý do mà thuật ngữ EV được áp dụng cho các phương tiện không phải là xe điện thuần túy, nói một cách chính xác, là do xe điện hybrid là loại xe đầu tiên tiếp cận dòng xe điện. Những chiếc xe điện hybrid này rất giống những chiếc xe chạy bằng xăng truyền thống với hệ thống truyền động tương tự, ngoại trừ chúng bao gồm cả động cơ điện và động cơ đốt trong (ICE).

Động cơ điện và ICE hoạt động đồng bộ và sự hiện diện của động cơ điện thường cho phép ICE nhỏ hơn so với ở một chiếc xe ICE thông thường.

Nói chung, động cơ điện trong HEV sẽ kích hoạt khi xe được khởi động. Trong quá trình hoạt động ban đầu, động cơ điện thường sẽ sử dụng pin trong xe. Khi động cơ điện không còn khả năng xử lý tải, chẳng hạn như trong điều kiện tăng tốc kéo dài hoặc tải nặng, ICE sẽ khởi động. ICE sau đó có thể sạc pin. Trong một số HEV, pin cũng có thể được sạc thông qua phanh tái tạo.

Khi không sử dụng, động cơ điện trong HEV thường sẽ hoạt động ngược lại, tạo ra điện hiệu quả để sạc pin thay vì rút điện ra để di chuyển xe. Điều này có thể mở rộng phạm vi hoạt động của HEV một cách hiệu quả và giúp giảm lượng khí thải. Tuy nhiên, HEV thường vẫn tạo ra khoảng 2/3 lượng khí thải carbon của các phương tiện chỉ dựa vào ICE.

Lợi ích chính của HEV là sự tiện lợi. Từ quan điểm của người lái xe, HEV không khác gì xe ICE. Bạn vẫn đổ xăng như một chiếc xe ICE truyền thống, và phần điện diễn ra dưới mui xe và khuất tầm nhìn mà không cần sự can thiệp của người lái. Nhược điểm là chúng vẫn đốt nhiên liệu hóa thạch và vẫn tạo ra một lượng khí thải carbon đáng kể.

Plug-in Hybrid (PHEV): Parallel và Series Hybrid

Plug-in hybrid – Xe điện hybrid cắm điện có hai loại: song song parallel và nối tiếp series. Loại song song thường chỉ được gọi là PHEV, trong khi biến thể nối tiếp có thể được gọi là xe điện phạm vi mở rộng (EREV).

Sự khác biệt là PHEV tiêu chuẩn bao gồm một động cơ đốt trong được kết nối cơ học với hệ thống truyền động, giống như xe HEV hoặc xe ICE tiêu chuẩn, trong khi EREV có một máy phát điện chạy xăng có thể cung cấp điện cho động cơ điện và pin.

Đặc điểm nhận dạng chính của PHEV là đúng như tên gọi, chúng có thể được cắm điện để sạc giống như BEV. Mặt khác, chúng rất giống xe hybrid điện tiêu chuẩn. Chúng vẫn có cả động cơ ICE và động cơ điện, có khả năng hoạt động đồng thời và riêng biệt. Sự khác biệt là pin trong PHEV thường lớn hơn rất nhiều và PHEV thường được thiết kế để chạy chủ yếu bằng pin với ICE khởi động để cung cấp thêm mô-men xoắn và phạm vi hoạt động.

PHEV được gọi là Hybrid song song vì động cơ điện và ICE hoạt động song song. Cả hai đều được kết nối với hệ thống truyền lực một cách cơ học, cho phép ICE tự hoạt động, động cơ điện tự hoạt động hoặc để một động cơ hỗ trợ động cơ kia. Bạn có thể coi loại PHEV này là sự kết hợp giữa xe ICE và BEV, với cả hai hệ thống có khả năng hoạt động riêng biệt hoặc phối hợp với nhau.

Giống như PHEV tiêu chuẩn, EREV là xe hybrid cắm điện dựa vào cả năng lượng pin và nhiên liệu hóa thạch. Sự khác biệt là EREV được thiết kế chủ yếu dưới dạng xe điện và chúng không bao gồm động cơ đốt trong là nguồn động lực. Thay vào đó, loại phương tiện này có một máy phát điện chạy bằng xăng. Sự khác biệt là máy phát điện chỉ có khả năng tạo ra điện. Nó không được kết nối cơ học với hệ thống truyền động của xe.

EREV giống như BEV kết hợp với máy phát khẩn cấp. Những phương tiện này được cắm điện để sạc, giống như các PHEV khác và chúng chạy bằng pin trong hầu hết các trường hợp. Sự khác biệt là khi năng lượng sắp hết, máy phát sẽ khởi động và gửi năng lượng đến động cơ điện. Sau đó, bất kỳ lượng điện dư thừa nào cũng được sử dụng để sạc pin.

Khi EREV chạy ở chế độ hoàn toàn bằng điện, và máy phát không chạy, chúng không tạo ra khí thải từ ống xả, giống như BEV. Tuy nhiên, chúng tạo ra khí thải carbon bất cứ khi nào máy phát chạy. Điều đáng chú ý là phạm vi chạy hoàn toàn bằng điện thường đạt khoảng 80 dặm, với một số mẫu xe thậm chí còn ít hơn.

Xe Điện Pin Nhiên Liệu FCEV

Công nghệ pin nhiên liệu rất hấp dẫn vì nó tạo ra điện mà không thải khí carbon. Đã có một số công nghệ pin nhiên liệu khác nhau trong những năm qua, nhưng các FCEV có sẵn ngày nay đều dựa trên phản ứng giữa hydro và oxy. Pin nhiên liệu được sạc bằng hydro, sau đó phản ứng với oxy để tạo ra điện khi cần thiết. Điện cung cấp năng lượng cho động cơ điện, tương tự như cách pin cung cấp năng lượng cho động cơ điện trong BEV và sản phẩm phụ duy nhất là hơi nước và không khí ấm.

Vì tế bào nhiên liệu dựa vào hydro để hoạt động nên chúng cần được sạc hydro định kỳ tương tự như cách bạn phải nạp nhiên liệu cho xe ICE bằng xăng hoặc dầu diesel. Sự khác biệt là trong khi các trạm xăng có rất nhiều, các trạm tiếp nhiên liệu hydro chỉ được tìm thấy ở một số ít thị trường như ở California.

Do thiếu cơ sở hạ tầng cung cấp nhiên liệu hydro, FCEV chỉ hữu ích ở một số vùng nhất định trên Thế giới. Chúng không thích hợp cho những chuyến đi đường dài, mặc dù thực tế là một số có phạm vi hoạt động lên tới 366 dặm, bởi vì bạn chỉ có thể đi được một nửa tổng quãng đường của mình từ trạm tiếp nhiên liệu gần nhất.

Tại sao lại có nhiều loại xe điện như vậy?

Công nghệ xe điện đã tồn tại hơn 200 năm, nhưng nó chỉ được chú trọng trở lại và bắt đầu phát triển nhanh chóng trong vài thập kỷ qua.

Trở ngại lớn nhất luôn là dung lượng và phạm vi hoạt động của pin, và xe hybrid được thiết kế như một cách để thu hẹp khoảng cách giữa các công nghệ pin mới trong tương lai và mong muốn của người tiêu dùng hiện tại đối với xe điện.

Xe plug-in hybrid cũng lấp đầy khoảng trống đó, tận dụng pin và động cơ điện để giúp giảm lượng khí thải từ ống xả mà không thực sự loại bỏ động cơ đốt trong.

Nếu mục tiêu cuối cùng là phương tiện không phát thải và một số nơi trên thế giới đã thông qua luật nhằm đạt được mục tiêu đó, thì BEV chạy điện thuần túy cuối cùng sẽ đại diện cho con đường phía trước. Một số BEV cao cấp đã vượt xa nhiều xe PHEV và ICE về phạm vi hoạt động và hiệu suất, đồng thời những tiến bộ trong công nghệ pin và những cải tiến hơn nữa về hiệu suất có thể sẽ xóa bỏ hoàn toàn khoảng cách đó.

Tác giả: Hoa Tiêu Số