Thứ sáu, 20/06/2025, 08:44 (GMT+7)
Xe điện – một khái niệm tưởng chừng chỉ mới bùng nổ vài năm gần đây, nhưng thực tế đã có lịch sử phát triển hơn 140 năm. Từ những chiếc xe ba bánh chạy bằng pin axít chì cho đến các mẫu xe điện hiện đại ngày nay, hành trình của xe điện là câu chuyện của những thử nghiệm, thất bại và sự trở lại ngoạn mục nhờ công nghệ.
1. Giai đoạn khởi đầu: Những bước đi đầu tiên (1881 – 1900)
Chiếc xe điện đầu tiên trên thế giới được chế tạo vào năm 1881 bởi nhà phát minh người Pháp Gustave Trouvé. Xe có ba bánh, động cơ điện một chiều 0.1 mã lực, dùng pin axít chì và nặng tới 160 kg. Dù là ý tưởng tiên phong, nhưng thời đó công nghệ pin còn kém, tốc độ chỉ 15 km/h và chỉ đi được 16 km mỗi lần sạc – chưa đủ để cạnh tranh với xe ngựa. Xe điện vì thế không thu hút được công chúng.
Hình 1. Tiến trình phát triển của ngành ô tô qua các cuộc cách mạng công nghiệp
Tuy nhiên, từ 1888 đến 1899, tại các cuộc đua ô tô tổ chức ở Pháp, xe điện bắt đầu chứng minh tiềm năng với tốc độ tối đa lên đến 105,88 km/h. Những chiếc xe điện như Jintao và Xenathri do người Pháp chế tạo đã ba lần giành chiến thắng liên tiếp.
2. Xe điện thương mại đầu tiên và những đột phá (1900 – 1910)
Đầu thế kỷ 20, xe điện bước vào giai đoạn cạnh tranh trực tiếp với xe xăng. Electrobat, chiếc taxi điện đầu tiên ở New York do Morris và Salom phát triển, tuy có giá mua cao (3.000 USD so với 1.200 USD xe xăng), nhưng lại có lợi nhuận tốt nhờ chi phí vận hành thấp.
Electrobat sử dụng hai động cơ 1.5 mã lực, tốc độ tối đa 32 km/h, chạy liên tục được 3 ca mỗi ngày (mỗi ca 4 giờ) và chỉ mất 90 phút để sạc lại.
Một phát minh kỹ thuật đáng chú ý thời kỳ này là phanh tái sinh (regenerative braking), do M.A. Darracq phát triển năm 1897. Cơ chế này giúp xe thu hồi năng lượng khi phanh, sạc lại pin, và là tiền đề cho công nghệ xe lai (HEV) hiện đại.
Chiếc xe điện đầu tiên vượt mốc tốc độ 100 km/h mang tên La Jamais Contente do kỹ sư người Pháp Camille Jenatzy chế tạo – cũng là cột mốc quan trọng trong lịch sử xe điện.
Đáng chú ý, xe điện thời đó còn được phụ nữ ưa chuộng vì sạch sẽ, không có mùi khói, không cần dùng tay quay để khởi động như xe xăng.
Hình 2. Xe điện ba bánh đầu tiên
3. Suy tàn tạm thời: Xe xăng thắng thế (1910 – 1960)
Cuối những năm 1900, xe xăng ngày càng mạnh mẽ, linh hoạt và dễ sử dụng hơn, trong khi xe điện vẫn còn đắt đỏ và hạn chế về quãng đường. Đến khoảng năm 1905, xe điện dần biến mất khỏi thị trường thương mại.
Suốt gần 60 năm sau đó, xe điện chỉ còn xuất hiện trong các sân golf, xe giao hàng hoặc môi trường khép kín.
4. Bước tiến mới với công nghệ điện tử (1960 – 1980)
Những năm 1960, công nghệ điện tử phát triển với bóng bán dẫn và thyristor, giúp điều khiển dòng điện ở điện áp cao. Nhờ đó, xe điện có thể dùng động cơ xoay chiều AC hiệu quả hơn.
Năm 1966, General Motors cho ra đời mẫu xe Electrovan – xe điện đầu tiên sử dụng biến tần và động cơ cảm ứng với thyristor.
Đặc biệt, năm 1969, chiếc xe tự hành Lunar Rover được các phi hành gia tàu Apollo sử dụng trên Mặt Trăng – nặng 209 kg, tải trọng 490 kg, tầm hoạt động khoảng 65 km – đã ghi dấu ấn quan trọng cho công nghệ xe điện.
Giai đoạn phục hồi và thách thức mới (1980 – 2000)
Cuối những năm 1980 và đầu 1990, xe điện được “hồi sinh” với các mẫu như GM EV1 và Peugeot 106 EV. Tuy nhiên, pin xe điện thời đó vẫn còn nặng, dung lượng thấp, giá cao, và hiệu suất không đủ để cạnh tranh với xe xăng đang phát triển mạnh.
Thời điểm này, ngành công nghiệp bắt đầu chuyển hướng sang xe lai điện HEV (Hybrid Electric Vehicle) và nghiên cứu công nghệ pin nhiên liệu FCEV (Fuel Cell EV), do EV chưa thể đáp ứng kỳ vọng thị trường.
Hình 3. Những trạm sạc điện cho EV đầu tiên
5. Sự trở lại mạnh mẽ từ năm 2010
Chỉ đến khi công nghệ pin lithium-ion cải tiến vượt bậc – dung lượng cao hơn, nhẹ hơn, giá rẻ hơn – thì từ năm 2010, xe điện mới thực sự quay lại và phát triển rực rỡ.
Ngày nay, hàng loạt hãng lớn như Tesla, BYD, VinFast, Hyundai, Mercedes, v.v... đã đưa xe điện trở thành xu thế tất yếu trong ngành ô tô toàn cầu.
Như vậy: Từ một khái niệm tiên phong nhưng chưa hoàn thiện ở thế kỷ 19, xe điện đã trải qua nhiều lần xuất hiện rồi thoái lui trước sức mạnh của động cơ đốt trong. Tuy nhiên, với những bước tiến vượt bậc về công nghệ – đặc biệt là pin năng lượng, điện tử công suất, và trí tuệ nhân tạo – xe điện không chỉ trở lại mà còn định hình lại tương lai ngành giao thông vận tải toàn cầu.
Ngày nay, xe điện không còn là lựa chọn thay thế, mà là lựa chọn tất yếu trong hành trình hướng đến một thế giới bền vững hơn, xanh hơn và thông minh hơn. Quá trình phát triển của EV chính là minh chứng rõ nét cho sự gắn kết giữa tiến bộ công nghệ và nhu cầu bảo vệ môi trường sống của nhân loại.