Lịch sử ôtô hybrid được viết từ đầu thế kỷ 20. Thời ấy, các nhà sản xuất đã nghĩ ra phương pháp sử dụng song song động cơ điện và động cơ đốt trong. Họ sớm nhận ra tính hiệu quả của việc kết hợp 2 động cơ lại với nhau. Tuy nhiên, giá xăng dầu rẻ mạt và không có bất cứ quy định nào về khí thải đã giúp động cơ đốt trong lên ngôi, đẩy khái niệm hybrid chìm vào quên lãng.
 |
| Xe hybrid sử dụng song song động cơ đốt trong và động cơ điện. |
Gần 90 năm sau, khái niệm tưởng chừng bất khả thi quay trở lại, đánh dấu bằng sự ra đời của Toyota Prius năm 1997. Hybrid thời ấy thuộc phân đoạn nhỏ của ngành công nghiệp ôtô, nhưng nhà sản xuất Nhật Bản tự tin vào tương lai, gọi chiếc xe với cái tên “xe của thế kỷ 21”.
Hiện thực đang diễn ra phản ánh đúng tầm nhìn của Toyota. Cho đến cuối tháng 1 năm nay, Toyota Prius đạt tổng doanh số 10 triệu chiếc. Các nhà sản xuất ôtô không ngừng chạy đua phát triển xe tiết kiệm nhiên liệu khiến phân khúc xe hybrid tăng trưởng nhanh chóng trên toàn cầu. Tờ The Detroit News dự báo rằng thị phần của dòng ôtô có trang bị pin sẽ chiếm 25% doanh số ôtô toàn cầu vào năm 2025.
Cách thức hoạt động của động cơ hybrid
Hybrid đôi khi bị nhầm lẫn với xe thuần điện. Thực tế, hybrid là sự kết hợp giữa động cơ đốt trong và động cơ điện lấy năng lượng từ bộ pin, không phụ thuộc vào nguồn điện từ bên ngoài. Bộ pin tích trữ và tái sử dụng năng lượng thường bị lãng phí trong quá trình vận hành động cơ đốt trong. Hệ thống máy tính quyết định khi nào dùng động cơ điện, khi nào dùng động cơ đốt trong, khi nào vận hành đồng bộ, khi nào sử dụng năng lượng hay nạp năng lượng cho bộ pin.
Động cơ điện được sử dụng khi khởi động xe. Khi vận hành bình thường, cả động cơ đốt trong và động cơ điện sẽ vận hành đồng bộ. Khi tăng tốc hay cần leo dốc, xe tiếp tục dùng cả 2 động cơ. Trong khi đó, khi xuống dốc hay giảm tốc, động cơ điện hấp thụ năng lượng từ bộ phanh, nạp điện cho bộ pin. Trong trường hợp dừng xe, động cơ sẽ tự động tắt, và kích hoạt trở lại bằng động cơ điện khi người điều khiển thả chân phanh, tránh để động cơ chạy không tải.
 |
Hybrid được chia làm 3 loại chính.
Hybrid nối tiếp là loại hybrid lâu đời nhất và đến nay không còn phổ biến. Hybrid nối tiếp sử dụng trên các đầu xe lửa thế kỷ trước. Đối với ôtô, động cơ điện là động lực duy nhất giúp quay bánh xe. Trong khi đó, động cơ đốt trong chỉ mang nhiệm vụ phát ra năng lượng để nạp điện cho bộ pin. Hiệu quả năng lượng chỉ tốt khi di chuyển tốc độ thấp, nhưng tốn kém ở tốc độ cao. Khả năng vận hành không nổi bật.
Hybrid song song là loại hybrid đơn giản và ít tốn kém nhất ở thời điểm hiện tại. Đối với hybrid song song, động cơ đốt trong là nguồn động lực chính dẫn động bánh xe, động cơ điện chỉ mang ý nghĩa hỗ trợ khi tăng tốc. Khi không hoạt động, động cơ điện sẽ chuyển hóa cơ năng sinh ra ở trục bánh xe để nạp điện cho bộ pin. Khi bộ pin có nhiều năng lượng, động cơ điện vận hành độc lập trong thời gian ngắn và ngừng chế độ nạp, nguồn năng lượng tái tạo duy nhất đến từ hệ thống phanh. Hybrid song song được đánh giá vận hành tốt, nhưng khía cạnh tiết kiệm năng lượng chỉ ở mức vừa phải.
Hybrid kết hợp sử dụng cả hybrid nối tiếp và hybrid song song nhằm tận dụng ưu điểm của 2 hệ thống. Hệ thống có bộ chia công suất, đảm trách nhiệm vụ thay đổi liên tục tỷ số truyền công suất động cơ đốt trong/động cơ điện tới bánh xe nhằm đưa ra phương án tiết kiệm nhất tại từng thời điểm. Xe có thể vận hành ở chế độ thuần điện và vẫn nạp năng lượng cho bộ pin. Chi phí của hệ thống hybrid kết hợp tốn kém nhất, nhưng mang đến hiệu quả tốt nhất, vừa cho khả năng vận hành tốt, vừa tiết kiệm nhiên liệu. Đây là loại hệ thống đang sử dụng trên Toyota Prius.
Thách thức cho ôtô hybrid tại Việt Nam
Với điều kiện giao thông thường xuyên tắc đường như Việt Nam, trên lý thuyết, ôtô hybrid là phương án khả thi. Xe có thể vận hành tốc độ chậm vài km trong nội đô không cần tới động cơ đốt trong, mang tới hiệu quả nhiên liệu và giảm lượng khí thải. Thông thường, xe hybrid tiết giảm 20-30% nhiên liệu so với xe động cơ đốt trong truyền thống, nhưng chi phí bảo dưỡng, sửa chữa là rào cản lớn khiến người Việt e ngại.
Cách đây chừng 8 năm, một số dòng xe hybrid đầu tiên bắt đầu xuất hiện tại Việt Nam. Nổi bật có thể kể đến Lexus RX400h và LS600hL được giới nhà giàu ưa chuộng, cho đến màn ra mắt chính hãng của Mercedes-Benz S400 Hybrid năm 2010.
 |
|
Lexus LS600hL tại Việt Nam. |
Công nghệ hybrid giúp tiết kiệm chi phí nhiên liệu, nhưng người sử dụng phải đối mặt với số tiền sử dụng đắt đỏ do chưa có hệ thống bảo dưỡng, sửa chữa tương xứng. Bộ pin trên xe sang hybrid thay mới có khi lên đến 400 triệu đồng, bằng cả chiếc hatchback đời mới. Nhiều người ngán ngẩm rao bán, có trường hợp cả năm không có người mua chỉ vì một chữ hybrid nằm ở tên chiếc xe.
Thực tế, hybrid tối ưu với người nước ngoài dùng ôtô đi cả trăm km mỗi ngày, nhiều đường cao tốc, đi cùng hệ thống bảo dưỡng, sửa chữa thích hợp. Người Việt ngược lại, chủ yếu di chuyển phố xá vài chục km mỗi ngày. Số tiền từ việc tiết kiệm nhiên liệu không tạo nên sự khác biệt quá lớn.
Bởi thế, ôtô hybrid ở Việt Nam tồn tại như một lựa chọn dành cho số ít, chủ yếu ở phân khúc xe sang. Theo thống kê của Bộ Giao thông Vận tải, trong hơn 7 năm, từ 1/2010 đến tháng 3/2017, chỉ có 1.229 ôtô hybrid và 7 ôtô điện nhập khẩu vào Việt Nam, chiếm một góc rất nhỏ so với doanh số xe động cơ đốt trong truyền thống.
Cần chính sách cụ thể
Nhiều năm qua, các doanh nghiệp kinh doanh ôtô vẫn không ngừng thăm dò, chờ đợi thời điểm thích hợp để mang xe ôtô hybrid về Việt Nam bán. Toyota là hãng xe thể hiện quyết tâm rõ nhất.
Sau 2 lần trưng bày tại triển lãm Vietnam Motor Show gần đây nhất, hãng xe Nhật Bản đang lên kế hoạch phân phối Prius trong tương lai gần. Hội thảo công nghệ Toyota Hybrid tổ chức hồi đầu tháng 6 tại Hà Nội có thể coi là bước đi tiếp theo để đưa dòng xe này bán tại Việt Nam.
Nhưng rào cản trước mắt vẫn là chính sách. Vị lãnh đạo cấp cao của Toyota cho biết hãng đã làm việc tích cực với các cơ quan hữu quan trong suốt 2 năm qua về chính sách đối với dòng Prius. Khi xác định được mức ưu đãi thuế cụ thể mới tính toán đến thời điểm phân phối.
 |
Theo biểu thuế suất tiêu thụ đặc biệt mới nhất, xe ôtô chạy bằng xăng kết hợp năng lượng điện, trong đó tỷ trọng xăng sử dụng không quá 70% năng lượng sử dụng, được ưu đãi mức thuế bằng 70% ôtô động cơ đốt trong cùng loại.
Tuy nhiên, xe hybrid không thuộc diện ưu đãi. Hybrid là loại xe chạy hoàn toàn bằng xăng, không phải “chạy bằng xăng kết hợp năng lượng điện” theo như cách Bộ Tài chính quy định, do động cơ điện chạy bằng năng lượng trong bộ pin chuyển hóa từ nhiên liệu xăng. Dựa trên cơ sở này, chỉ có những xe Plug-in Hybrid như Mitsubishi Outlander PHEV có cổng sạc điện ngoài mới được ưu đãi. Chính sự chung chung đã dẫn đến nhiều doanh nghiệp Việt Nam bị truy thu thuế xe hybrid năm 2010.
Hơn nữa, biểu thuế có lưu ý tỷ trọng xăng sử dụng không quá 70% năng lượng sử dụng được xác định khi so sánh với dòng xe ôtô động cơ đốt trong tiết kiệm nhất, có cùng dung tích và chỗ ngồi đang có mặt trên thị trường Việt Nam. Con số 70% đã gây khó khăn cho Cục Đăng kiểm Việt Nam vì tỷ lệ sử dụng nguồn năng lượng giữa xăng và điện của xe hybrid không cố định, biến thiên theo điều kiện sử dụng và vận hành.
Trong khi Việt Nam còn nhập nhằng chuyện chính sách, các nước trong khu vực đã tiến xa trong việc khuyến khích sử dụng xe hybrid và các loại xe thân thiện với môi trường bằng ưu đãi thuế. Đơn cử như Thái Lan, đất nước Chùa Vàng vừa tiếp tục giảm thuế tiêu thụ đặc biệt với các dòng xe bảo vệ môi trường. Trong khi đó, hybrid đang trong giai đoạn tăng trưởng nóng ở Singapore. Tính đến tháng 1 năm nay, Đảo quốc sư tử có 10.848 xe hybrid lưu thông.
