Nếu bạn từng nhìn vào con số quãng đường dự tính của một chiếc xe điện (EV) trong tờ quảng cáo bóng bẩy và nghĩ thầm: “Hơi lạc quan quá nhỉ”, thì bạn không phải người duy nhất.

Nhiều chủ xe nhanh chóng nhận ra rằng con số 300 hay 400 dặm được quảng cáo có thể chỉ còn 220 dặm trong một ngày đông gió lạnh, khi phải bật sưởi.

Khoảng cách giữa những lời hứa trong phòng thí nghiệm và thực tế lái xe hằng ngày là một trong những nỗi thất vọng lớn nhất của người dùng EV và cũng là một trong những bài toán hóc búa nhất của ngành công nghiệp ô tô. Đây không chỉ là những con số trên bảng thông số; mà còn liên quan đến niềm tin, sự tiện lợi, và việc liệu xe điện có thật sự thay thế được xe xăng trong những chuyến đi dài hay không. Vậy, nguyên nhân của khoảng cách này là gì, và ngành công nghiệp đang làm gì để thu hẹp nó?

Khoa Học Đằng Sau “Dặm Thí Nghiệm”

Các hãng xe không đưa ra con số quãng đường một cách tùy tiện — họ dựa vào những chu trình thử nghiệm tiêu chuẩn, như của EPA ở Mỹ hoặc WLTP ở châu Âu. Các bài thử này sử dụng máy chạy công suất (giống như “máy chạy bộ khổng lồ” cho ô tô) với điều kiện lái xe được kiểm soát.

Vấn đề là: những thử nghiệm này giả định điều kiện lý tưởng — tốc độ ổn định, thời tiết ôn hòa, ít hoặc không dùng điều hòa/sưởi, và không chở thêm hành lý. Thực tế thì phức tạp hơn nhiều. Lái ở tốc độ 70 dặm/giờ trên cao tốc, leo dốc, hoặc bật điều hòa có thể “bào mòn” quãng đường rất nhanh.

Theo Hiệp hội Ô tô Mỹ (AAA), chỉ riêng thời tiết lạnh đã có thể giảm quãng đường tới 41%, trong khi lái xe tốc độ cao có thể cắt giảm hơn 25%.

Kẻ Thù Lớn Nhất Của Pin

Cốt lõi của vấn đề nằm ở hóa học pin lithium-ion. Pin hoạt động tối ưu trong khoảng nhiệt độ hẹp — thường từ 20°C đến 25°C. Quá lạnh, các phản ứng hóa học chậm lại; quá nóng, năng lượng lại bị tiêu hao cho hệ thống làm mát để bảo vệ pin.

Điều này có nghĩa là:

1. Mùa đông: Điện phải chia sẻ cho hệ thống sưởi cabin, làm cạn pin nhanh hơn.

2. Mùa hè: Hệ thống làm mát pin phải hoạt động, cũng tiêu tốn năng lượng.

3. Tốc độ cao: Lực cản không khí tăng theo cấp số nhân, đòi hỏi nhiều năng lượng hơn.

Kết quả là: một viên pin có thể đạt 350 dặm trong điều kiện phòng thí nghiệm lý tưởng, nhưng thực tế chỉ cung cấp 250–280 dặm khi lái xe trong nhiều tình huống khác nhau.

Những Giải Pháp Thực Tiễn Đang Được Triển Khai

May mắn thay, ngành công nghiệp không làm ngơ trước vấn đề này. Nhiều giải pháp đang dần đưa quãng đường thực tế đến gần hơn với con số trong phòng thí nghiệm:

1. Hệ thống bơm nhiệt – Thay cho sưởi điện trở vốn “ngốn điện”, bơm nhiệt dùng ít năng lượng hơn để làm ấm cabin. Tesla, Hyundai và Kia đã áp dụng công nghệ này để cải thiện quãng đường mùa đông.

2. Quản lý nhiệt thông minh – GM và BMW đang hoàn thiện hệ thống làm mát bằng chất lỏng và kiểm soát nhiệt chủ động để giữ pin trong “vùng nhiệt lý tưởng” bất kể thời tiết.

3. Hóa học pin thế hệ mới – Pin thể rắn (solid-state) đang được nghiên cứu, hứa hẹn mật độ năng lượng cao hơn và khả năng chịu nhiệt tốt hơn. Toyota tuyên bố pin thể rắn mẫu có thể giảm thời gian sạc xuống còn 10 phút và tăng phạm vi thêm 20–30%.

4. Tối ưu hóa bằng phần mềm – Các thuật toán quản lý năng lượng tiên tiến có thể phân bổ điện năng hợp lý, thậm chí gợi ý tốc độ hoặc tuyến đường tiết kiệm pin. Lucid Motors, chẳng hạn, dùng phần mềm dự đoán có tính đến độ cao và phong cách lái.

Lưới An Toàn Từ Hệ Thống Sạc

Song song với công nghệ pin, hạ tầng sạc cũng đang giúp giảm lo lắng về quãng đường. Năm 2024, Mỹ có hơn 165.000 trạm sạc công cộng, và các bộ sạc nhanh có thể bổ sung 200 dặm chỉ trong 15–20 phút đang ngày càng phổ biến. Điều này chưa giải quyết triệt để vấn đề, nhưng thay đổi cách nhìn: thay vì cần 500 dặm mỗi lần sạc, điều quan trọng là có trạm sạc tiện lợi, ổn định.

Nhìn Về Tương Lai

Trong thập kỷ tới, khoảng cách giữa quãng đường “trên giấy” và thực tế sẽ thu hẹp còn dưới 10%. Sự kết hợp của pin tốt hơn, phần mềm thông minh hơn và thiết kế khí động học hiệu quả hơn sẽ là chìa khóa. Điều đó có nghĩa là người mua EV trong tương lai sẽ không còn phải “tính nhẩm” khi nhìn con số trên bảng đồng hồ mỗi khi bật sưởi. Con số hiển thị sẽ sát với quãng đường thực tế hơn nhiều.

Vậy Có Nên Chờ Đợi?

Nếu bạn còn chần chừ mua EV vì lo ngại quãng đường, có lẽ không cần thiết. Với đa số người dùng, các mẫu xe hiện nay đã đủ cho nhu cầu hằng ngày, đặc biệt nếu có thể sạc tại nhà. Nhưng nếu thói quen của bạn là thường xuyên đi đường dài trong điều kiện khắc nghiệt, việc chờ thêm vài năm có thể mang đến công nghệ pin phù hợp hơn.

Có thể bạn đã từng trải qua cảm giác hụt hẫng khi quãng đường dự tính “bốc hơi” nhanh như kem chảy trong tháng Tám. Hoặc có thể bạn chỉ tò mò liệu EV có thật sự “đi xa” được không.

Dù thế nào, khoảng cách giữa “dặm thí nghiệm” và “dặm thực tế” đang dần thu hẹp và với tốc độ đổi mới hiện nay, lần tới khi nhìn con số trên tờ quảng cáo, bạn có thể tin tưởng hơn rất nhiều.