Xe điện có vẻ như dễ hỏng hơn so với xe sử dụng động cơ đốt trong khi vẫn chưa có giải pháp hợp lý để sửa chữa hoặc thay thế pin xe điện khi bị hỏng.
Lâu nay, nếu muốn mua một chiếc xe cũ sử dụng động cơ đốt trong, nhiều người thường cảm thấy lo lắng và muốn đảm bảo. Phần lớn có thể đến từ việc lo ngại mua phải xe đã đi quá xa, hoặc mua phải xe bị tai nạn nhưng đã được độ lại. Thực tế là đã có nhiều trường hợp mà một chiếc xe bị tai nạn có thể được tái chế trở nên như mới, điều này rất khó nhận biết nếu không có kiến thức và kinh nghiệm về xe.
Nhưng với xe điện, có khả năng người mua sẽ không phải lo lắng quá nhiều vì một phần lớn xe điện đã kết thúc tại bãi rác.
PIN HỎNG KHÔNG THỂ THAY
Xe sử dụng động cơ đốt trong đã tồn tại hơn một thế kỷ. Chiếc xe được coi là chiếc ô tô đầu tiên là Benz Patent Motorwagen, ra đời từ năm 1886.
Sau đó, sự cải tiến trong sản xuất của Ford, đặc biệt là việc đưa xe vào dây chuyền sản xuất, đã biến ô tô trở thành một sản phẩm phổ biến, dễ tiếp cận, dễ sử dụng và dễ sửa chữa. Hiện nay (sau hơn một thế kỷ phát triển), có thể nói rằng tất cả các hãng xe thông dụng đều có quy trình sản xuất hiệu quả và một hệ thống lớn các nhà cung cấp, giúp sản xuất ô tô trở nên đơn giản và tiết kiệm hơn.
Trong khi đó, xe điện lại là một dạng xe mới. Nói chung, xe điện có thể chia thành 2 phần chính: 'xe' và 'điện'. Cụ thể như sau:
- Phần 'xe' chỉ phần thân vỏ của xe. Các nhà sản xuất có thể tái sử dụng khung của một chiếc xe xăng rồi lắp các thiết bị điện của một chiếc ô tô điện lên đó, hoặc có thể là thiết kế hoàn toàn mới một bộ khung tối ưu cho các thiết bị điện của xe, sau đó cũng lắp các thiết bị giống như trên xe xăng như hệ thống giải trí, an toàn và tiện ích.
- Còn phần 'điện' chỉ đề cập đến pin.
Phần thân vỏ của xe gần giống như xe sử dụng động cơ đốt trong, dễ dàng sửa chữa, nhưng vấn đề với pin thì gần như không khả thi!
Để giải thích điều này, có thể kể đến 2 nguyên nhân: (1) Không thể sửa chữa được, và (2) Nếu có thể sửa chữa thì cũng rất đắt.
1. Không thể thay thế pin cho xe điện
Một số cách thiết kế pin cho xe điện.
Để hiểu tại sao việc sửa chữa pin xe điện lại khó khăn đến vậy, chúng ta cần phải nắm rõ xu hướng thiết kế pin xe điện hiện nay của các nhà sản xuất. Vì pin xe điện thường là một phần rất đắt đỏ trên một chiếc xe điện, các nhà sản xuất đã nghiên cứu cách để giảm chi phí, trong đó có việc tái thiết kế cách bố trí các viên pin. Phương pháp truyền thống thường là gom nhiều viên pin thành một khối (thường gọi là 'pack') và sau đó gắn khối pin này vào khung xe.
Cách tiếp cận được coi là tối ưu nhất là bỏ qua các bước này hoàn toàn, thay vào đó lắp từng viên pin trực tiếp vào khung sàn của xe, giúp tiết kiệm chi phí sản xuất và diện tích lắp đặt, từ đó có thể lắp nhiều pin hơn, giúp xe đi được xa hơn. Phương pháp này được gọi là Cell-to-chassis, nghĩa là pin kết hợp với khung.
Thiết kế pin liền khung sàn trên Tesla Model Y. Ảnh: AutoEvolution
Một ví dụ điển hình cho phương pháp này là Tesla Model Y đang được sản xuất tại nhà máy ở bang Texas, Mỹ. Cách tiếp cận này giúp Tesla giảm chi phí sản xuất, nhưng sẽ chuyển gánh nặng về chi phí sửa chữa và thay thế pin cho khách hàng và các công ty bảo hiểm. Cách thiết kế pin như Tesla đang áp dụng với Model Y sẽ tích hợp pin vào sàn xe, tạo thành một khối liền mạch, không thể tách rời, do đó việc thay thế trở nên khó khăn.
Theo Reuters, các chuyên gia cho biết khả năng sửa chữa bộ pin này là 0.
Nếu có thể thay thế, thì chi phí sẽ rất cao.
Giá pin hiện nay đã giảm xuống dưới 89% so với mức 1.355 USD/kWh vào năm 2008 - thời điểm Tesla ra mắt những chiếc xe điện đầu tiên.
Mặc dù vậy, giá trị của một khối pin vẫn rất đắt đỏ so với giá trị tổng của một chiếc xe. Theo JD Powers, việc thay pin trên Tesla Model 3 có thể mất tới 13.000 USD, chiếm hơn 30% giá trị của chiếc xe.
Có nhiều dự báo về giá pin trong tương lai, hầu hết đều cho rằng giá sẽ giảm sâu, nhưng sẽ mất nhiều năm nữa! Giá pin đã giảm mạnh vào năm 2022, nhưng vẫn cao hơn so với hơn mười năm trước; so với năm 2021, con số này tăng thêm 7%.
Theo dự đoán của McKinsey, nguồn cung Cacbonat Liti (Li 2 CO 3 ) vào năm 2030 sẽ chỉ đáp ứng được khoảng 45% nhu cầu toàn cầu. Nếu điều này trở thành hiện thực, chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến giá của các loại pin sử dụng liti; tuy nhiên, ngành công nghiệp ô tô đang chuyển sang sử dụng pin LFP, là loại pin không sử dụng liti, vì vậy một số mẫu xe, đặc biệt là những mẫu xe điện phổ thông, có thể sẽ không chịu ảnh hưởng nhiều.
Tại sao Ô tô Điện Hết Pin Sẽ... Kết Thúc ở Bãi Rác?
Ngoài vấn đề về chi phí sản xuất và giá trị của mỗi chiếc xe, vấn đề về pin cũng là một thách thức lớn đối với các công ty thứ ba.
Theo một bài báo của Reuters, các chuyên gia ngành xe và bảo hiểm dự đoán rằng chi phí bảo hiểm sẽ tăng theo tỷ lệ với sự gia tăng doanh số xe điện, trừ khi các hãng xe như Tesla sản xuất ra các pin dễ dàng sửa chữa và chia sẻ dữ liệu với các bên thứ ba.
Theo Reuters, hầu hết các nhà sản xuất xe cho rằng họ có thể sửa chữa khối pin trên xe điện, nhưng không nhiều hãng sẵn lòng chia sẻ dữ liệu về pin.
Viện nghiên cứu công nghệ Allianz Center của Anh đã ghi nhận nhiều khối pin bị hỏng trên các xe tai nạn, nhưng nếu không có thông tin chi tiết, họ không thể sửa chữa hoặc thay thế pin, dẫn đến việc xe cuối cùng phải đổ bỏ tại bãi rác.
Với số lượng lớn xe điện, hoặc chính xác hơn, pin được bỏ đi, đã tạo ra các bãi rác pin điện, tiềm ẩn nhiều nguy hiểm. Công ty chuyên thu hồi xe Synetiq ở Anh đã chia sẻ rằng vào tháng 12 năm 2022, số lượng xe điện phải được chứa trong khu vực riêng để kiểm tra nguy cơ cháy từ một hơn 3 xe mỗi ngày lên 20 xe mỗi ngày.
Đáng chú ý là ở Anh không có cơ sở tái chế pin xe điện, vì vậy Synetiq phải tháo pin từ những chiếc xe bị bỏ đi và cách ly chúng trong các lô cốt thép. Theo Giám đốc điều hành của Synetiq, ông Michael Hill, trong số hàng trăm khối pin xe điện và hàng nghìn khối pin từ các xe lai điện mà Synetiq đang lưu trữ tại bãi Doncaster (Anh), ít nhất 95% viên pin vẫn chưa bị hỏng và cần được tái sử dụng.
Từ điều này, có thể thấy rằng những công ty sản xuất và tái chế pin như VinES đang đi một bước nhanh chóng. Đầu tháng 4 vừa qua, họ đã ký kết hợp tác với Li-Cycle để mở rộng khả năng tái chế pin. Có thể hợp tác này sẽ giúp VinES trở thành một trung tâm tái chế pin hàng đầu, tạo ra những viên pin chất lượng cao nhưng giá thành rẻ?