Trạm đổi pin có phải tương lai của xe điện?

Khi nỗi lo hết pin giữa đường vẫn là rào cản với nhiều người dùng xe điện, một mô hình đổi pin tiện lợi đang âm thầm lan rộng và thách thức cách sạc truyền thống.

Điều này hứa hẹn xóa tan “nỗi sợ” về quãng đường di chuyển, nhưng cũng kéo theo hàng loạt hoài nghi về tính khả thi, chi phí và quyền sở hữu. Vậy liệu đây có phải lời giải cho bài toán năng lượng đô thị trong tương lai?

Khẩn trương hoàn thiện quy chuẩn an toàn đối với chung cư có lắp đặt trạm sạc xe điện

Xây dựng quy chuẩn cho hạ tầng gửi - sạc xe điện thế nào?

Điểm nghẽn sạc xe điện chung cư, nhà trọ

Làm sao để phủ trạm sạc xe điện cho các đô thị?

Bước tiến của mô hình đổi pin xe điện

Từng được biết đến với tình trạng ô nhiễm không khí nặng nề, nhưng giờ đây những con phố ở Bắc Kinh, Trung Quốc ngày càng phủ kín bởi xe biển số xanh, biểu tượng của các phương tiện chạy điện. Và với một số người dùng, việc sạc xe giờ chỉ còn gói gọn trong… một vài câu lệnh với màn hình điện tử:

- Xin chào Nio

- Chào bạn.

- Tôi đang muốn đổi pin xe.

- Vâng, tôi sẽ điều hướng bạn đến trạm đổi pin.

Với một đất nước đang sở hữu thị trường xe điện lớn nhất thế giới, Trung Quốc có lý do để kỳ vọng vào mô hình đổi pin xe điện, một biện pháp được xem như lời giải cho bài toán sạc nhanh: thay thế pin cạn đã cạn bằng pin đầy chỉ trong vài phút, thay vì phải chờ hàng chục phút đến hàng giờ. Nhưng liệu mô hình này có thực sự là tương lai của ô tô điện?

Trong một phóng sự của France 24, phóng viên mô tả hệ thống hoán đổi pin như “trạm xăng” phiên bản điện hóa: “Các trạm có thể thay pin đã cạn chỉ trong chưa đầy bốn phút, mà tài xế không cần chạm vào vô-lăng."

Thành lập năm 2014, hãng xe điện NIO của Trung Quốc hiện vận hành hàng nghìn trạm hoán đổi pin trên toàn thế giới. Trung bình mỗi trạm có thể thay thế cho khoảng 20 phương tiện cùng một lúc.

Không chỉ nhanh, công nghệ đổi pin của NIO còn gây ấn tượng bởi mức độ tự động hóa. Ông Fan Xiaochen, một kỹ sư NIO, mô tả quy trình trong từng bước:

“Người dùng đặt lệnh khi tới trạm và chiếc xe chuyển sang chế độ đỗ hoàn toàn tự động, tự lái vào khoang đổi pin. Lúc này, pin mới đã nạp đầy di chuyển vào vị trí từ khu vực sạc. Hệ thống sẽ tháo pin cũ hết năng lượng và ngay sau đó lắp pin đã sạc đầy vào vị trí.”

Ngay cả thao tác của tài xế cũng gần như được tối giản. Ông Jonathan Rayner, Giám đốc điều hành NIO, cho biết thêm: “Bạn chỉ cần lái xe tới trước trạm, nhấn nút xác nhận và mọi thứ được thực hiện hoàn toàn tự động. Đây là công nghệ tiên tiến, với chi phí thay pin chưa bằng một lần đổ đầy bình xăng.”

Trong bối cảnh người dùng xe điện trên toàn thế giới vẫn đau đầu với thời gian sạc kéo dài, đổi pin trở thành giải pháp hấp dẫn. Và mặc dù ý tưởng không mới, Trung Quốc hiện vẫn là quốc gia duy nhất phát triển mô hình này đến mức độ toàn diện.

Theo thống kê, đến năm 2025, Nio xây dựng được khoảng 3.500 trạm đổi pin, chưa kể CATL, nhà sản xuất pin lớn nhất thế giới, đang phối hợp với tập đoàn Sinopec để xây dựng mạng lưới đổi pin quy mô quốc gia. Đáng chú ý, gần 50% xe tải điện hạng nặng bán ra tại Trung Quốc đã hỗ trợ đổi pin, cho thấy lĩnh vực vận tải chuyên dụng đang đi trước xe cá nhân trong việc tiếp nhận mô hình này.

Ở các khu vực như mỏ, cảng hay trung tâm logistics, nơi xe tải hoạt động liên tục, việc dừng vài phút để đổi pin là lợi thế rõ rệt. Ông Zhao Ming, Giám đốc Công ty Công nghệ Năng lượng Số Quảng Châu, cho rằng việc tối ưu pin sẽ là chìa khóa của tương lai: “Tôi tin rằng trong tương lai, xe điện sẽ chiếm đa số. Nếu vấn đề then chốt về pin được giải quyết một cách đúng đắn.”

Những rào cản và triển vọng

Dù sở hữu nhiều ưu điểm, mô hình đổi pin cho xe điện vẫn gặp không ít hạn chế. Không phải mẫu xe nào cũng tương thích, bởi kiến trúc pin được thiết kế riêng theo từng hãng, khiến việc chuẩn hóa trở nên khó khăn. Điều này dẫn đến trạm đổi pin khó phục vụ đa dạng phương tiện như trạm xăng truyền thống.

Cùng với đó, công nghệ sạc nhanh tại Trung Quốc phát triển mạnh. Nhiều mẫu xe hỗ trợ nền tảng 800V, cho phép sạc từ 10–80% chỉ trong 15 phút. Khi sạc nhanh tiệm cận tốc độ đổi pin, nhiều chuyên gia đặt câu hỏi liệu mô hình này còn giữ lợi thế hay không.

Một hạn chế khác là vấn đề sở hữu. Khi đổi, người dùng nhận một bộ pin khác, có thể đã trải qua nhiều chu kỳ sạc hơn pin gốc. Để giải quyết, một số hãng bán xe không kèm pin, mà cho thuê theo tháng. Mô hình này giảm giá xe ban đầu nhưng buộc doanh nghiệp duy trì kho pin lớn, tạo áp lực tài chính. Đồng thời, để mở rộng, các hãng phải chấp nhận chuẩn hóa pin, điều mà phần lớn doanh nghiệp không mong muốn, vì pin là lợi thế cạnh tranh của họ.

Trong các mô hình vận tải cố định như taxi, xe buýt, xe chở hàng, đổi pin vẫn tỏ ra hiệu quả, đặc biệt về thời gian vận hành liên tục. Tuy tồn tại phản hồi tiêu cực liên quan đến chất lượng pin và chi phí cao hơn sạc trực tiếp, không thể phủ nhận đây là giải pháp tiềm năng, phù hợp với môi trường vận tải chuyên dụng.

Theo các chuyên gia, đổi pin sở hữu nhiều ưu điểm: nhanh, tiện lợi, phù hợp quản lý vận tải. Nhưng rào cản chuẩn hóa, chi phí và cạnh tranh từ sạc nhanh khiến mô hình khó thống trị toàn cầu trong ngắn hạn. Dẫu vậy, nếu các vấn đề về công nghệ và tiêu chuẩn được giải quyết, đổi pin vẫn có thể giữ vai trò quan trọng, là giải pháp bổ trợ hoặc chủ lực trong hệ sinh thái xe điện, giúp giảm lo ngại về quãng đường và nâng cao tiện ích cho người dùng.

Từ câu chuyện đổi pin xe điện tại Trung Quốc, Việt Nam hoàn toàn có thể xem đây như mô hình tham khảo trong quá trình phát triển hạ tầng xe điện. Việt Nam hiện mới ở giai đoạn đầu của quá trình điện hóa giao thông, số lượng trạm sạc vẫn còn khiêm tốn so với tốc độ tăng trưởng xe điện. Trong bối cảnh đó, mô hình đổi pin, đặc biệt với xe máy và taxi điện, có thể trở thành lời giải tạm thời để giảm bớt áp lực lên hạ tầng sạc truyền thống.

Với ô tô điện, thách thức lớn nhất vẫn là tiêu chuẩn hóa pin. Nếu có chiến lược ngay từ đầu, Việt Nam có thể chọn mô hình tích hợp, kết hợp cả trạm sạc nhanh, sạc chậm và một số điểm đổi pin thí điểm cho nhóm xe thương mại như taxi, xe buýt đô thị.

Ngoài ra, trong bối cảnh nhu cầu năng lượng tăng nhanh, việc nghiên cứu biến trạm đổi pin thành trạm lưu trữ năng lượng cũng đáng để xem xét, nhất là khi Việt Nam đang thúc đẩy mạnh năng lượng tái tạo. Dù con đường còn dài, nhưng những bài học kinh nghiệm cho thấy đổi pin có thể là mảnh ghép bổ trợ quan trọng trong hệ sinh thái xe điện tại nước ta.