Giải mã cách ngành xe điện của Trung Quốc thực hiện sạc pin ô tô: Chỉ mất 10 phút để thay pin, đến Tesla cũng phải 'chào thua'

Elon Musk, người tiên phong trong lĩnh vực xe điện, đã từng thử và từ bỏ việc thay pin xe điện trong thập kỷ trước. Nhưng việc thay pin xe điện lại đang bắt đầu trở nên phổ biến ở Trung Quốc. Điều này được thúc đẩy bởi sự kết hợp giữa nhân khẩu học, địa lý và sự gia tăng sử dụng xe điện.

Dưới đây là lý giải về cách thức thay pin xe điện và liệu phương pháp này có bền vững ở các khu vực bên ngoài Trung Quốc hay không.

1. Phương pháp thay pin hoạt động như thế nào?

Phương pháp này khá đơn giản. Một chiếc xe điện sẽ được đưa vào trạm, nơi pin cạn kiệt sẽ được tháo ra khỏi xe và thay bằng pin khác đã được sạc đầy. Tại cơ sở mới nhất, toàn bộ quy trình được tự động hóa và có thể hoàn thành trong vài phút.

Khách hàng có thể trả phí theo tháng hoặc trả mỗi lần thay pin. Mặc dù việc thay pin thường đắt hơn so với dịch vụ sạc nhanh, phương pháp này vẫn rẻ hơn so với việc đổ đầy xăng cho một chiếc ô tô.

2. Lợi thế của phương pháp này là gì?

Lợi thế chủ yếu là tốc độ và sự tiện lợi. Các video trên YouTube cho thấy quá trình thay pin được hoàn thành trong chưa đầy 10 phút, bao gồm cả thời gian lái xe vào khoang thay pin. Ngay cả mạng lưới siêu nạp của Tesla cũng mất ít nhất nửa giờ đồng hồ để sạc đầy pin và thậm chí công nghệ mới nhất cũng phải mất 15 phút sạc. Đây có thể là một cách tiết kiệm thời gian đáng kể cho những chiếc taxi và đội xe giao hàng cả ngày trên đường, hoặc những người lái xe xa nhà không thể cắm sạc qua đêm.

Pin là thành phần đắt tiền nhất của xe điện. Việc tách bộ phận năng lượng ra khỏi ô tô có thể làm giảm giá mua trả trước, giúp hạ một trong những rào cản chính đối với những người đang cân nhắc việc chuyển sang ô tô điện. Công ty xe điện mới nổi Nio đã cung cấp dịch vụ tùy chọn pin trong một vài năm qua.

Việc thay đổi pin liên tục giúp dễ dàng theo dõi các sai sót và sửa chữa chúng trước khi chúng bắt lửa hoặc gây ra những tai nạn nghiêm trọng. Việc sạc pin thường xuyên tại các trạm thay pin có thể giúp kéo dài tuổi thọ pin.

Về lâu dài, phương pháp này có thể giúp cắt giảm chi phí thiết kế và phát triển cho các nhà sản xuất ô tô nếu họ áp dụng loại pin tiêu chuẩn để thuận tiện cho việc thay pin. Mạng lưới thay pin cũng đặt nền tảng cho việc tái chế pin đã cạn kiệt. Đây là vấn đề đang ngày càng được quan tâm khi những chiếc xe điện đầu đời sắp hết tuổi thọ và tình trạng thiếu hụt trầm trọng các thành phần pin quan trọng như lithium.

3. Nhược điểm của phương pháp này là gì?

Các công ty muốn tham gia vào cuộc chơi thay pin xe điện cần có chí phí ban đầu lớn. Việc xây dựng một trạm thay pin tự động có thể tổn kém gấp 10 lần so với việc lắp đặt một trạm sạc nhanh.

Pin cũng đắt đỏ khiến ngành này trở thành một ngành kinh doanh cần nhiều vốn và bắt buộc phải tối đa hóa được thời gian sử dụng của pin. Điều này cần đến dữ liệu tốt và công nghệ tiên tiến.

Hầu hết các trạm đổi pin chỉ có nguồn cung pin có giới hạn. Điều này làm tăng rủi ro đối với những người lái xe vì họ sẽ phải xếp hàng chờ một bộ pin sạc đầy có sẵn. Điều đó đồng nghĩa với việc đôi khi các tài xế sẽ phải chọn pin mới chỉ đầy 70-80% dung lượng.

Do cấu trúc pin chiếm phần chính trong thiết kế xe, khó có thể thuyết phục các nhà sản xuất ô tô từ bỏ quyền kiểm soát và sử dụng pin tiêu chuẩn để tạo điều kiện cho việc thay pin tự động.

Và cho đến nay, chưa rõ ai sẽ là người chịu trách nhiệm nếu pin bị lỗi gây ra tai nạn hoặc hỏa hoạn. Là người lái xe, nhà sản xuất ô tô, nhà sản xuất pin hay nhà điều hành việc thay pin?

4. Ai là người chơi chính?

Hoạt động thay pin xe điện chủ yếu diễn ra ở Trung Quốc. Vì vậy, không có gì đáng ngạc nhiên khi lĩnh vực này lại do các công ty Trung Quốc thống trị. Theo Theo BloombergNEF, 6 công ty Trung Quốc, bao gồm Công ty Công nghệ Ô tô Năng lượng Mới Aulton, Tập đoàn ô tô Geely và Nio, có kế hoạch xây dựng hơn 8.000 trạm thay pin vào cuối năm 2022 và 26.000 trạm vào năm 2025, gấp 17 lần so với con số hiện tại.

Nio hiện là công ty có mạng lưới rộng lớn nhất với hơn 700 trạm thay pin. Công ty cung cấp cho khách hàng dịch vụ năng lượng có thể sạc, thay thế hoặc nâng cấp. Các công ty như Aulton và BAIC đang hướng mục tiêu đến taxi và các đội xe được quản lý tập trung và có quãng đường lái xe dài. Trong khi đó, các công ty như Soland Energy của Geely và State Power Investment đang thử nghiệm hoán đổi pin cho xe tải.

Các công ty tiện ích và dầu khí như Sinopec cũng đang tăng cường đầu tư vào cơ sở hạ tầng cho việc thay pin. Sự gia nhập của ông lớn CATL chắc chắn cũng sẽ mang lại nhiều động lực cho lĩnh vực này. Thêm vào đó là sự tham gia của các nhà sản xuất pin tiềm năng khác.

5. Phương pháp này liệu có thành công bên ngoài Trung Quốc?

Một trong những yếu tố quan trọng giúp cho phương pháp thay pin trở nên khả thi là việc các tài xế sử dụng xe điện phổ biến trên quy mô lớn. Điều này không thành vấn đề ở Trung Quốc, nơi xe điện chiếm 1/5 doanh số xe ô tô mới trong tháng 12. Theo Hiệp hội Xe du lịch Trung Quốc, lượng xe giao hàng được dự báo sẽ tăng lên 5,5 triệu xe trong năm 2022.

Nhân khẩu học và địa lý cũng đóng một vai trò quan trọng. Hầu hết những người lái xe điện Trung Quốc sống trong các căn chung cư và không thể sạc tại nhà. Mật độ dân số cao và đất nước rộng lớn cũng khiến cho phương pháp thay pin trở nên hấp dẫn hơn.

Trong khi đó tại Mỹ, nơi nhiều người đã sử dụng xe điện từ sớm, đặc biệt là những chủ sở hữu xe Tesla ở Bờ Tây sống trong những căn nhà biệt lập có thể dễ dàng lắp đặt trụ sạc tại nhà. Tại châu Âu, người lái xe ít có nhu cầu di chuyển xa hàng ngày hơn.

Elon Musk từng ca ngợi việc thay pin là "giải pháp tối ưu" để sạc điện cho xe, nhưng phương pháp này đã không được chú ý tại Mỹ. Tesla đã mở trạm thay pin đầu tiên và cuối cùng vào năm 2013 và đóng cửa hai năm sau đó vì kém thu hút.

Việc Tesla rút lui không khiến các công ty khác nản chí. Công ty khởi nghiệp Ample có trụ sở tại San Francisco đã bắt đầu làm việc với các nhà sản xuất ô tô để lắp đặt các trạm thay pin sử dụng mô-đun pin. Nio vừa xây dựng trạm thay pin đầu tiên ở Na Uy, nơi công ty gửi lô xe xuất khẩu đầu tiên của mình. Gogoro có trụ sở tại Đài Loan cung cấp dịch vụ thay pin cho xe tay ga và xe hai bánh. Họ cho biết mạng lưới của công ty xử lý 330.000 lần thay pin mỗi ngày.

Tham khảo Bloomberg