EREV có tối ưu năng lượng so với xe hybrid, xe điện?

Nguồn ảnh: VnExpress

EREV kết hợp pin với động cơ xăng, vận hành như xe điện hàng ngày nhưng chưa chắc tiết kiệm năng lượng hơn EV hay hybrid khi đi đường dài.

EREV (Extended Range Electric Vehicle) hoặc REEV đang được nhiều hãng xe phát triển và đẩy mạnh như một phương án nằm giữa xe điện và hybrid. Mẫu xe này dùng pin dung lượng lớn để chạy bằng điện trong phần lớn hành trình, nhưng có thêm động cơ xăng làm máy phát khi pin xuống thấp hoặc cần đi xa. Máy xăng không dẫn động bánh xe.

Khi pin còn đủ năng lượng, EREV vận hành gần giống một chiếc xe điện thuần túy. Điện từ pin đi qua bộ điều khiển tới môtơ, môtơ truyền lực tới bánh xe. Khi giảm tốc, hệ thống thu hồi một phần năng lượng để nạp lại pin.

Khi pin xuống ngưỡng thấp hơn mức SoC (State of Charge) do nhà sản xuất thiết lập, động cơ đốt trong khởi động và kéo máy phát. Điện tạo ra có thể cấp trực tiếp cho môtơ, đồng thời nạp pin. Cách bố trí này cho phép nhà sản xuất thiết kế động cơ xăng nhỏ hơn so với động cơ của xe thuần xăng, bởi nó không phải đáp ứng những nhu cầu công suất tức thời như tăng tốc hay leo dốc, vì pin và môtơ sẽ đảm nhận phần việc này.

Hiệu suất năng lượng

Một cách ngắn gọn, EREV là một giải pháp để người dùng một chiếc xe điện không lo hết điện giữa đường. Với mục tiêu này, EREV không phải sản phẩm sinh ra để tối ưu chi phí sử dụng so với xe hybrid hay chi phí nạp điện so với xe thuần điện. Thay vào đó, ngưỡng tiêu thụ, hiệu suất năng lượng của EREV sẽ ở giữa các dòng xe này.

Theo Bộ Năng lượng Mỹ, một xe điện thông thường chuyển đổi khoảng 87-91% năng lượng thành công có ích sau khi tính cả năng lượng thu hồi khi phanh. Con số này cao hơn đáng kể so với khoảng 30% của ôtô chạy xăng thông thường. Khi còn đủ pin, EREV vận hành giống xe điện và tận dụng hiệu suất cao của hệ truyền động điện. Khi pin xuống thấp, động cơ xăng bắt đầu kéo máy phát để tạo điện cho môtơ. Cách này làm phát sinh thêm tổn hao qua quá trình chuyển đổi năng lượng từ động cơ tới môtơ rồi tới bánh xe, nên hiệu suất thấp hơn xe điện sử dụng điện trực tiếp từ pin.

Xiaomi Skynomad N70 - SUV điện mở rộng phạm vi hoạt động (EREV) ra mắt thị trường Trung Quốc vào tháng 9/2026. Ảnh: Xiaomi — Xiaomi Skynomad N70 - SUV điện mở rộng phạm vi hoạt động (EREV) ra mắt thị trường Trung Quốc vào tháng 9/2026. Ảnh: *Xiaomi*

Nếu so với xe hybrid, về cấu tạo hệ thống, EREV tương tự hybrid nối tiếp (series hybrid), nhưng có mức độ điện hóa cao hơn. Hybrid nối tiếp cũng dùng động cơ để quay máy phát điện và môtơ để kéo bánh xe, song pin thường nhỏ hơn, chạy thuần điện ngắn hơn.

Nếu ở quãng đường khi còn thuần điện, EREV có hiệu suất tốt hơn hybrid có dẫn động máy xăng. Nhưng khi đã hết pin, lúc này máy xăng phải quay liên tục, chưa hẳn đã tiết kiệm so với hybrid.

EREV phù hợp với ai?

EREV đặc biệt phù hợp với người có nhu cầu muốn trải nghiệm xe điện trong sử dụng hàng ngày, nhưng thường xuyên phải đi những hành trình dài. Người dùng có thể sử dụng xe như một chiếc xe thuần điện trong phần lớn hành trình hàng ngày, trong khi động cơ xăng chỉ đóng vai trò mở rộng tầm hoạt động khi cần đi xa.

Chẳng hạn, một người có thể sử dụng EREV đi làm mỗi ngày bằng chế độ thuần điện, sạc tại nhà khi pin xuống thấp. Với những chuyến đi trong phạm vi tầm điện, động cơ xăng gần như không cần hoạt động. Khi đi liên tỉnh hoặc chạy đường dài, máy phát cho phép tiếp tục hành trình mà không phải phụ thuộc hoàn toàn vào trạm sạc. Khi nhiên liệu cạn, người dùng chỉ cần tiếp nhiên liệu như xe động cơ đốt trong.

Như vậy, nếu người dùng có thể sạc thuận tiện, chủ yếu đi quãng đường ngắn sẽ tận dụng tốt hơn khả năng của xe điện thuần túy. Với người thường xuyên chạy cao tốc hàng trăm km và ít có điều kiện sạc, EREV có thể thuận tiện hơn xe thuần điện.

Có một điểm nhỏ cần lưu ý, khi đã xuống pin dưới mức thiết lập, động cơ phải quay nhanh để nạp lại pin nhanh nhất có thể, lúc này tiếng ồn của động cơ sẽ lớn hơn nhiều so với một chiếc xe xăng dẫn động đơn thuần. Khoảng thời gian hoạt động mạnh này dài hay ngắn tùy thuộc vào thực tế vận hành của xe và cách thiết lập của nhà sản xuất. Nếu không đạp ga mạnh, chạy cầm chừng, pin sẽ nhanh được sạc và động cơ sớm trở về trạng thái "dễ chịu", ngược lại nếu vẫn tiếp tục nuôi ga lớn, tốc độ cao, máy xăng sẽ càng "vất vả".

Hồ Tân

EREV, viết tắt của Extended Range Electric Vehicle, hay REEV, đang được nhiều hãng xe phát triển như lựa chọn ở khoảng giữa ôtô điện và xe hybrid. Điểm nổi bật của dòng xe này là pin dung lượng lớn, giúp xe chạy bằng điện trong phần lớn hành trình, cùng động cơ xăng làm máy phát khi cần. Động cơ xăng không truyền lực trực tiếp tới bánh xe, nên khi pin còn đủ điện, EREV vận hành gần như một chiếc xe điện thuần túy. Điện từ pin đi qua bộ điều khiển tới môtơ, rồi môtơ truyền lực làm bánh xe chuyển động; khi giảm tốc, xe có thể thu hồi một phần năng lượng. Nếu mức pin xuống dưới ngưỡng SoC, tức State of Charge do nhà sản xuất thiết lập, động cơ đốt trong khởi động để quay máy phát. Nguồn điện tạo ra có thể cấp thẳng cho môtơ, đồng thời nạp pin, nhờ đó xe tiếp tục di chuyển mà không cần máy xăng dẫn động bánh. Cách bố trí này cho phép dùng động cơ xăng nhỏ hơn loại thường thấy trên xe chạy xăng, bởi pin và môtơ đảm nhiệm những nhu cầu công suất tức thời. Người lái vẫn có thể tăng tốc hoặc leo dốc nhờ hệ truyền động điện, thay vì yêu cầu động cơ xăng tự đáp ứng mọi tình huống. Theo phân tích của VnExpress, EREV chủ yếu giúp người dùng trải nghiệm xe điện mà bớt lo hết điện giữa đường, chứ không ra đời để tối ưu mọi khoản chi phí. Về hiệu suất, Bộ Năng lượng Mỹ cho biết xe điện thông thường chuyển khoảng 87 đến 91% năng lượng thành công có ích, kể cả phần thu hồi khi phanh. Trong khi đó, ôtô chạy xăng thông thường đạt khoảng 30%, cho thấy lợi thế đáng kể của hệ truyền động điện khi sử dụng năng lượng. Khi pin EREV còn điện, xe tận dụng hiệu suất ấy; nhưng lúc động cơ xăng phải chạy máy phát, năng lượng mất thêm qua nhiều bước chuyển đổi. Điện từ động cơ xăng phải được tạo ra qua máy phát, rồi cấp cho môtơ để kéo bánh xe, nên hiệu suất không thể bằng dùng điện trực tiếp từ pin. So với hybrid, EREV có cấu tạo gần với hybrid nối tiếp, vốn cũng dùng động cơ quay máy phát và môtơ dẫn động bánh xe. Khác biệt là hybrid nối tiếp thường có pin nhỏ hơn và quãng đường chạy thuần điện ngắn hơn, trong khi EREV được điện hóa ở mức cao hơn. Khi còn chạy hoàn toàn bằng điện, EREV có thể hiệu quả hơn hybrid sử dụng động cơ xăng để dẫn động; tuy nhiên, lợi thế đó không kéo dài trong mọi tình huống. Một khi pin xuống thấp, động cơ xăng phải hoạt động liên tục để tạo điện, nên EREV chưa chắc tiết kiệm hơn hybrid. Vì vậy, mẫu xe này không hẳn đứng đầu về chi phí sử dụng, mà đem lại sự cân bằng giữa trải nghiệm điện và khả năng đi xa. EREV phù hợp với người muốn đi làm hằng ngày bằng xe điện nhưng thường xuyên có những chuyến hành trình dài, vượt quá quãng đường thuận tiện của pin. Nếu có thể sạc tại nhà, người dùng có thể đi lại trong ngày bằng điện, còn động cơ xăng gần như không cần hoạt động trên những chuyến ngắn. Khi đi liên tỉnh hoặc chạy xa, máy phát giúp tiếp tục hành trình mà không phụ thuộc hoàn toàn vào trạm sạc; hết nhiên liệu, người lái chỉ cần tiếp thêm như xe xăng. Người chủ yếu chạy quãng ngắn và có điều kiện sạc thuận tiện thường tận dụng tốt hơn xe điện thuần túy, còn người chạy cao tốc hàng trăm km, ít nơi sạc có thể thấy EREV tiện hơn. Dù vậy, khi pin đã xuống dưới ngưỡng thiết lập, động cơ có thể phải quay nhanh để sạc, khiến tiếng ồn lớn hơn xe xăng dẫn động thông thường. Mức ồn kéo dài bao lâu tùy cách vận hành và thiết lập của hãng; chạy nhẹ nhàng giúp pin nhanh hồi phục, còn giữ ga lớn ở tốc độ cao khiến động cơ phải làm việc vất vả hơn.