Cuộc đua sạc không dây đang làm nóng ngành ô tô toàn cầu

Công nghệ sạc không dây cho xe điện đang nhanh chóng khẳng định vị thế như một lựa chọn thương mại khả thi, nhờ sự hậu thuẫn từ các tiêu chuẩn an toàn quốc tế, công nghệ đã được kiểm chứng và nguồn vốn đầu tư lớn từ nhiều chính phủ trên thế giới.

Công nghệ "đỗ xe và sạc" này nay đã trở thành một phần không thể thiếu trong thị trường xe điện đang bùng nổ, với mục tiêu giúp việc sở hữu xe điện trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết đối với người dùng.

Ý tưởng cốt lõi của nó rất đơn giản, chỉ cần đỗ xe lên một tấm đệm sạc đặc biệt là có thể nạp năng lượng mà không cần động tay. Các chuyên gia trong ngành đánh giá cao phương thức không dây này như một yếu tố then chốt để thúc đẩy việc phổ biến xe điện, bởi nó loại bỏ hoàn toàn phiền toái từ việc cắm rút dây cáp.

Theo một nghiên cứu gần đây, việc bổ sung tùy chọn sạc không dây có thể nâng cao khả năng người tiêu dùng chọn mua xe điện lên đến 40%.

Tiêu chuẩn hóa và công nghệ thúc đẩy sự chấp nhận rộng rãi

Bước tiến quan trọng để công nghệ này được thị trường đón nhận chính là việc xây dựng một tiêu chuẩn thống nhất.

Tiêu chuẩn SAE International J2954 đã trở thành hướng dẫn toàn cầu, đảm bảo các mẫu xe và tấm sạc từ nhiều thương hiệu khác nhau có thể tương thích mượt mà.

Tiêu chuẩn này quy định mức công suất cho xe du lịch ở các mức 3,7 kW, 7,7 kW và 11 kW, với hiệu suất sạc đạt tới 93%, ngang ngửa với các bộ sạc cắm dây thông thường.

Ngoài ra, tiêu chuẩn còn tích hợp hệ thống định vị cảm ứng vi sai, giúp xe tự động căn chỉnh chính xác trên tấm sạc ngay cả trong điều kiện thời tiết xấu.

Điều này đặc biệt quan trọng đối với tương lai của xe điện tự lái, khi chúng cần tự sạc mà không phụ thuộc vào sự can thiệp của con người.

Hiện tại, SAE International đang phát triển phiên bản nâng cấp J2954/2, hỗ trợ công suất cao hơn nhiều, lên đến 500 kW, dành cho các loại xe tải hạng nặng.

Các thử nghiệm thực tế đã khẳng định công nghệ này sẵn sàng ứng dụng thương mại. Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge (ORNL) của Mỹ gần đây đã phát triển một hệ thống sạc tĩnh đạt công suất 100 kW với hiệu suất 96%, cho phép nạp thêm 50% pin chỉ trong 20 phút. Kết quả này chứng tỏ sạc không dây không chỉ ngang bằng mà còn vượt trội hơn tốc độ của nhiều bộ sạc truyền thống.

Sạc tĩnh và sạc động: Hai hướng phát triển chính

Công nghệ xe điện đang phân nhánh thành hai ứng dụng chính, mỗi loại mang lại những lợi ích riêng biệt. Sạc tĩnh là hình thức phát triển nhất, nơi xe điện nạp năng lượng khi đang đỗ tại chỗ. Đây cũng là trọng tâm của tiêu chuẩn SAE J2954, phù hợp nhất cho gara gia đình, bãi đỗ công cộng và các kho bãi thương mại.

Trong khi đó, sạc động đại diện cho bước đột phá lớn hơn, với các cuộn dây sạc được lắp đặt trực tiếp trên mặt đường để nạp năng lượng cho xe đang di chuyển.

Nhiều dự án thử nghiệm đang diễn ra trên thế giới, chẳng hạn như tuyến đường điện dài hơn 400 mét tại Detroit, Michigan, sử dụng công nghệ từ Electreon. Dự án này đã thành công trong việc sạc cho mẫu xe tải Ford E-Transit khi đang chạy.

Tương tự, dự án "Sân đấu tương lai" tại Italy đang kiểm tra quy trình này trên các mẫu xe từ Stellantis và IVECO. Sạc động hứa hẹn xóa nhòa nỗi lo "hết pin giữa đường" vốn phổ biến với xe điện, đồng thời mở đường cho việc sử dụng pin nhỏ hơn, nhẹ hơn và rẻ hơn.

Các ông lớn tham gia và sự hỗ trợ từ chính phủ

Ngành công nghiệp này quy tụ sự tham gia của cả các công ty chuyên về công nghệ lẫn các hãng xe lớn. Những nhà cung cấp nền tảng chính bao gồm WiTricity - tách ra từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và đóng góp cốt lõi cho tiêu chuẩn SAE, cùng với InductEV, Electreon và HEVO Inc.

Các tập đoàn toàn cầu như Samsung, Qualcomm, Toyota và BYD cũng đang đầu tư mạnh mẽ, thông qua các bằng sáng chế để củng cố vị thế trên thị trường.

Nguồn tài trợ từ chính phủ đóng vai trò then chốt trong việc thúc đẩy tăng trưởng. Tại Mỹ, Đạo luật Cơ sở hạ tầng Lưỡng đảng đã phân bổ 7,5 tỷ USD cho hạ tầng sạc xe điện, trong đó 5 tỷ USD dành riêng cho chương trình Hạ tầng Xe điện Quốc gia (NEVI).

Dù chi phí lắp đặt hệ thống sạc không dây hiện vẫn cao hơn so với sạc cắm dây thông thường, nhưng sự tiện lợi và tự động hóa của nó đang trở thành lợi thế cạnh tranh lớn.

Các chuyên gia dự báo, khi ngày càng nhiều doanh nghiệp áp dụng tiêu chuẩn thống nhất và quy trình sản xuất được tối ưu, giá thành sẽ giảm đáng kể sau năm 2025.

Lợi ích của công nghệ này không dừng lại ở xe du lịch. Với các đội xe thương mại như xe tải giao hàng điện hay xe buýt công cộng, sạc không dây cho phép nạp năng lượng tự động và liên tục, giúp cắt giảm chi phí lao động đồng thời giảm thời gian chết máy.

Phạm vi ứng dụng rộng rãi như vậy cho thấy sạc không dây đang trên đà trở thành tính năng tiêu chuẩn trong lĩnh vực giao thông điện hóa.

Theo Oil Price