Trước khi phát triển bùng nổ vài năm trở lại đây ô tô điện đã có lịch sử phát triển thăng trầm trước đó cả trăm năm.
Không phải Tesla hay General EV1, chiếc ô tô điện đầu tiên đã xuất hiện từ hơn 100 năm trước. Trải qua nhiều thăng trầm từ sự phát triển hoàng kim đến sự biến mất của cả một đế chế xe điện mới dần phát triển được như ngày hôm nay.
Hãy cùng DriveGreen lên cỗ máy du hành thời gian để khám phá những điều bí ẩn nhưng vô cùng lý thú về ô tô điện nhé!
Phát minh mô hình xe điện đầu tiên
Khoảng năm 1828, một nhà vật lý học người Hungary đã phát minh ra một loại mô tơ điện. Sau đó ông đã tạo ra một mẫu xe chạy bằng mô tơ điện do mình phát minh.
4 năm sau, đến năm 1832, nhà phát minh người Scotland- Robert Anderson đã phát triển chiếc xe điện thô sơ đầu tiên. Tuy nhiên chiếc xe điện này còn khá thô sơ và chưa thể sạc điện được nên nó không gây được nhiều sự chú ý.
Năm 1837, Robert Davidson đã chế tạo đầu máy xe lửa điện. Và đến năm 1841 ông cải tiến nguyên mẫu thành một phiên bản tốt hơn và đặt tên nó là Galvani. Cải tiến này giúp xe lửa đi được 1,5 dặm (2,4 km) với tốc độ 4 dặm/giờ (6,4 km/h). Sau đó để di chuyển tiếp thì xe lửa sẽ cần thay bộ pin khác.
Chiếc ô tô điện quy mô đầu tiên được phát minh
Phải đợi tới 12 năm tức là vào năm 1859 các nhà khoa học mới phát minh ra loại pin axit chì có thể sạc lại được. Đến năm 1881 pin xe điện được cải tiến về thiết kế giúp gia tăng về dung tích và hiệu quả của pin xe.
Nhờ những thay đổi về pin xe mà Thomas Parker đã có thể phát triển mẫu xe chạy bằng điện và chế tạo nguyên mẫu ô tô tại Anh năm 1884. Ý tưởng thiết kế xe ô tô điện của Thomas Parker xuất phát từ mong muốn sản xuất ra loại phương tiện tiết kiệm nhiên liệu và giảm tình trạng ô nhiễm khói bụi tại London.
Tại Anh, Công ty Elwell – Parker được thành lập để sản xuất và phân phối ô tô điện vào năm 1882. Năm 1888 công ty này sát nhập với các công ty khác thành lập ra công ty mới với tên gọi Electric Construction Corporation. Năm 1896 công ty sản xuất chiếc ô tô điện đầu tiên.
Tại Mỹ, vào 1887 nhà hóa học học gốc Scotland William Morrison đã chế tạo ra ô tô điện. Lúc đó ông đang sinh sống tại tại Des Moines, Iowa. Tới năm 1890 ông chính thức nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho chiếc xe điện của mình. Chiếc xe điện của ông đã có những cải tiến đáng kể về cả công suất và hiệu suất. Xe được gắn hệ thống dẫn động cầu trước với 24 pin và có thể đi với tốc độ 20 dặm/h. Cứ mỗi 50 dặm thì xe sẽ cần sạc pin lại. Chiếc xe dù vẫn còn thô sơ nhìn giống như một toa xe điện nhưng đã gây được tiếng vang lớn tại hội chợ triển lãm thế giới tại Chicago năm 1893.
Tìm hiểu ô tô điện là gì? và những sự thật thú vị về ô tô điện
Ô tô điện bước vào thời kỳ hoàng kim phát triển bùng nổ về doanh số
Quay ngược trở lại lịch sử thời đó một chút để bạn có thể hiểu được vì sao xe điện lại ngày càng được ưa chuộng và trở lên phổ biến.
Ở đầu thế kỷ 19, tồn tại song song cả 3 loại phương tiện di chuyển chạy bằng động cơ hơi nước, xăng và điện.
Xe chạy bằng động cơ hơi nước không mấy phù hợp với phương tiện cá nhân do hạn chế về thời gian khởi động và phạm vi di chuyển. Trong điều kiện thời tiết lạnh bạn sẽ cần khởi động tới 45 phút để xe bắt đầu chạy được.
Với các loại xe chạy bằng động cơ đốt trong dù đã được cải tiến nhưng vẫn có những việc hạn chế như phải khởi động bằng tay quay, gây ra tiếng ồn và phát khí thải.
Vì vậy khi ô tô điện ra đời nó đã khắc phục hạn chế của những phương tiện trước đó như khả năng dễ lái, êm ái, không phát khí thải. Nhờ những lợi ích của ô tô điện mà từ năm 1899 ô tô điện dần trở nên phổ biến và đặc biệt được phái nữ rất yêu thích.
Tại London vương quốc Anh, năm 1897 Walter Bersi đã thiết kế và đưa vào vận hành một đội xe taxi chạy bằng pin và đặt tên là “Hummingbirds”. Tại thành phố New York – Mỹ cũng có một đội xe taxi tương tự với khoảng 600 chiếc. Đến năm 1900, xe ô tô điện chiếm tới 38% tổng số xe tại Mỹ.
Năm 1901, nhu cầu sử dụng ô tô điện vẫn tiếp tục tăng cao trở thành động lực để các nhà nghiên cứu tìm cách để cải tiến công nghệ. Thomas Edison cũng tham gia vào quá trình đó. Ông nỗ lực không ngừng để cải tiến pin xe điện với mong muốn chế tạo ra được loại pin tốt hơn.
Cũng trong năm 1901, chiếc xe ô tô điện Hybrid đầu tiên trên thế giới được phát minh. Chiếc xe này do Ferdinand Porsche – nhà sáng lập hãng xe thể thao nổi tiếng cùng tên tạo ra. Xe Hybrid là xe chạy bằng pin kết hợp với động cơ đốt trong mạnh mẽ hơn xe điện, tiết kiệm và ít khí thải hơn xe xăng.
Ô tô điện bước vào thời kỳ suy thoái
Ô tô điện dù phát triển mạnh mẽ nhưng vẫn có những rào cản về giá cả và phạm vi di chuyển. Vì vậy năm 1914, Henry Ford đã hợp tác cùng Thomas Edison chế tạo ra những chiếc xe ô tô điện với giá thành rẻ hơn.
Tuy nhiên ngay sau đó Ford đã cho ra đời chiếc xe xăng Model T. Model T có giá thành phải chăng hơn ô tô điện, được sản xuất hàng loạt đã dần thu hẹp sự phổ biến của ô tô điện.
Năm 1912, khi các nhà phát minh chế tạo thành công bộ khởi động bằng điện giúp loại bỏ hoàn toàn hạn chế phải quay tay khi khởi động của xe xăng. Đây được coi là một đòn giáng nặng nề đối với ô tô điện. Model T ngày càng thành công nhờ tính năng ưu việt và giá thành phải chăng hơn. Thời điểm ra mắt 1908 một chiếc ford Model T có giá 850$. Tuy nhiên đến năm 1923 giá chiếc xe này chỉ còn dưới 300$ rẻ hơn 10 lần so với ô tô điện.
Giai đoạn từ 1920 – 1935 ô tô điện bước vào thời kỳ suy thoái. Không chỉ bởi giá cả mà thời bấy giờ xe chạy bằng động cơ đốt trong có nhiều thuận lợi để phát triển hơn. Đường xá tốt hơn, giao thông đi lại thuận tiện và giá xăng dầu cũng rẻ hơn. Bên cạnh đó các trạm đổ xăng được xây dựng trên khắp nước Mỹ từ thành thị tới nông thôn. Tất cả những thuận lợi này đã góp phần thúc đẩy sự phát triển của các loại phương tiện chạy bằng xăng. Trên khắp nước Mỹ các trạm đổ xăng mọc lên
Xe điện được chú ý trở lại
Những năm 1960 và 1970, tại Mỹ giá xăng tăng vọt dẫn đến chi phí vận hành xe xăng tăng. Nhờ đó xe điện dành được sự quan tâm trở lại từ phía người dân. Tuy nhiên do chưa khắc phục được hạn chế về hiệu suất cũng như phạm vi di chuyển nên xe điện vẫn chưa tạo được bước chuyển mình rõ ràng.
Năm 1971, Nasa đưa chiếc xe thám hiểm không người lái chạy bằng điện đầu tiên The Lunar rover lên mặt trăng. Tin tức này đã giúp xe điện nâng tầm vị thế của mình lên tầm cao mới.
Đến năm 1976, xe điện lại được tiếp thêm động lực phát triển mới khi Quốc hội Hoa Kỳ thông qua Đạo luật nghiên cứu, phát triển và trình diễn xe điện và xe hybrid. Tiếp độ Bộ năng lượng Hoa Kỳ được ủy quyền hỗ trợ nghiên cứu để phát triển xe điện và xe Hybrid. Chính sách mới này một lần nữa mở đường cho sự phát triển của xe điện trong tương lai.
Những năm tiếp theo của thập niên 1990, khi vấn đề ô nhiễm trở nên cấp thiết hơn, Cơ quan California’s clean air agency (không khí sạch) bắt đầu ra chính sách nhằm thúc đẩy các loại phương tiện giao thông ít hoặc không khí thải, tiết kiệm nhiên liệu hơn. Đây thực sự trở thành cú hích đối với sự phát triển của ô tô điện. Lúc này các nhà sản xuất ô tô bắt cũng đầu phát triển thêm các mẫu xe điện mới nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng và Chính phủ.
Năm 1991, hãng Sony và Asahi Kasei đã thành công chế tạo pin lithium-ion mang tính thương mại hóa. Từ đây ô tô điện cũng có được những cải tiến đáng kể về quãng đường di chuyển.
Bước chuyển mình của xe điện
Mặc dù trước đó xe điện đã bước đầu thành công khi một lần nữa nhận được sự quan tâm của người dân, các nhà sản xuất và Chính Phủ. Tuy nhiên phải đến năm 1997 khi Toyota cho ra đời chiếc ô tô điện Toyota Prius tại Nhật Bản và đến năm 2022 ra mắt trên toàn thế giới thì xe điện mới chính thức bước sang trang mới. Prius thuộc dòng xe hybrid – vừa chạy bằng pin vừa chạy bằng xăng. Đây là mẫu xe điện lai được sản xuất với quy mô lớn đầu tiên trên thế giới. Prius sử dụng pin niken hiđrua kim loại – đây là kết quả nghiên cứu được hỗ trợ bởi Bộ Năng Lượng. Vừa có sự cải tiến lại vừa ra đời đúng thời điểm giá xăng tăng, Prius nhanh chóng trở thành mẫu xe bán chạy nhất trên thế giới. Nhờ ô tô điện một được nâng tầm vị thế hơn.
Xe điện HybridToyota Prius
Tại Mỹ thì năm 1999 Honda cũng ra mắt mẫu ra điện insight Hybrid và đây là mẫu xe hybrid đầu tiên được bán tại Mỹ.
Sau thời gian này Tesla Motors – Công ty sản xuất ô tô điện của Hoa Kỳ cũng bắt tay vào sản xuất mẫu xe thuần điện Tesla Roadster chạy bằng pin Lithium – ion vào năm 2004. Đến năm 2008 chiếc xe Tesla Roadster đầu tiên được giao đến tay khách hàng. Xe đi được 200 dặm tương đương 321km cho mỗi lần sạc.
Năm 2010, Tesla được cấp khoản vay lên tới 465 triệu USD từ Bộ Năng Lượng Mỹ. Ngay sau đó Tesla đã thành lập cơ sở sản xuất ô tô điện tại California và nhanh chóng có được thành công.
Sự phát triển của Tesla đã truyền cảm hứng cho các nhà sản xuất ô tô lớn trên thế giới. Cuối năm 2010, Nissan Leaf -mẫu xe thuần điện đầu tiên được sản xuất cho đại chúng chính thức được ra mắt tại Mỹ và Nhật Bản. Xe chạy hoàn toàn bằng điện và không phát khí thải trong quá trình di chuyển.
Tính đến tháng 9 năm 2016 số lượng ô tô điện bán ra trên toàn thế giới đã chạm mốc 1 triệu chiếc. Tại Na Uy cũng đã có 100.000 ô tô điện được đăng ký lưu hành.
Những năm tiếp theo Bộ năng lượng của Mỹ đã rót thêm 115 triệu USD để xây dựng cơ sở hạ tầng và phát triển công nghệ pin mới. Số lượng trạm sạc ở Mỹ thời điểm đó là 8000 với 20.000 ổ cắm sạc. Công nghệ pin lithium-ion cũng được cải tiến, giúp giảm 50% chi phí cho pin xe điện nhờ đó hạ giá thành xe điện.
Năm 2020, Tesla đã sản xuất được 1 triệu chiếc ô tô điện nâng tổng doanh số bán ô tô điện trên toàn cầu lên con số hơn 10 triệu chiếc
Tại Anh, tính đến tháng 5 năm 2021 đã có hơn 500.000 ô tô điện lưu hành trên cả nước. Hiện nay Anh đang là quốc gia đi đầu trong việc thúc đẩy chuyển đổi ô tô điện. Chính Phủ Anh cũng cam kết ngừng bán xe chạy bằng xăng và dầu diesel mới vào năm 2030.
Tương lai của ô tô điện
Với lịch sử thăng trầm của ô tô điện trong quá khứ sẽ còn quá sớm để khẳng định bất kỳ điều gì về tương lai của xe điện.
Tuy nhiên có thể nói ở thời điểm hiện tại ô tô điện đang có nhiều tiềm năng để phát triển. Nhất là khi lượng khí thải từ các phương tiện giao thông đang là vấn đề nhức nhối đối với môi trường sống và sức khỏe con người. Chính phủ các nước đang bắt tay với các hãng xe điện để thúc đẩy chuyển đổi từ xe xăng sang xe điện. Chính Phủ Anh cũng cam kết ngừng bán xe chạy bằng xăng và dầu diesel mới vào năm 2030. Tại Việt Nam nhà nước cũng có kế hoạch thay thế xe bus chạy xăng sang xe điện.
Ô tô điện vẫn còn những rào cản nhất định về cơ sở hạ tầng, thời gian sạc pin hay quãng đường di chuyển. Tuy nhiên cùng với sự nỗ lực cải tiến công nghệ, chi phí, giá thành, ô tô điện đang ngày càng chứng minh được những lợi ích ưu việt mà nó mang lại. Phát triển ô tô điện song song với phát triển năng lượng sạch và công nghệ xử lý pin sẽ giúp chúng ta giảm sự lệ thuộc vào nguyên liệu hóa thạch, giảm lượng khí thải với môi trường.
Trước xu thế không thể bỏ qua của xe điện như hiện tại thì đã đến lúc chúng ta cùng ngồi lại và tìm hiểu sâu hơn về loại phương tiện này.
Bạn có thể đọc thêm các bài viết chuyên sâu về ô tô điện ngay trên DriveGreen.vn
