Xe điện tự sản xuất điện từ ánh nắng: Công nghệ mới hướng tới chạy 80 km mỗi ngày

Viễn cảnh ô tô điện không phải cắm sạc mỗi ngày đang tiến gần hơn khi các hãng xe bắt đầu tích hợp pin mặt trời trực tiếp lên thân xe. Đáng chú ý, FAW Hongqi đang phát triển công nghệ pin mặt trời perovskite với mục tiêu tạo tới 10 kWh điện mỗi ngày, tương đương năng lượng cho khoảng 80 km di chuyển trong điều kiện phù hợp. Tuy nhiên, đây vẫn là mục tiêu phát triển trong tương lai chứ chưa phải khả năng thực tế phổ biến trên xe điện thương mại.

Khi chiếc ô tô có thể tự tạo ra điện

Trong cuộc đua nâng cao hiệu quả xe điện, các nhà sản xuất đang tìm cách không chỉ tăng dung lượng pin hay rút ngắn thời gian sạc mà còn tạo thêm năng lượng ngay trên phương tiện.

Một trong những hướng đi đáng chú ý là tích hợp các tế bào quang điện vào thân xe. Thay vì chỉ sử dụng điện từ trạm sạc, chiếc xe có thể tận dụng thời gian đỗ ngoài trời để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng và bổ sung vào hệ thống pin.

Mới đây, FAW Hongqi đã thử nghiệm cửa sổ trời tích hợp công nghệ pin mặt trời perovskite trên mẫu SUV điện Hongqi EHS7. Nguyên mẫu hiện đạt công suất phát điện tức thời khoảng 300 W và có khả năng tạo khoảng 400 kWh điện mỗi năm.

Con số 400 kWh/năm tương đương trung bình khoảng 1,1 kWh/ngày nếu chia đều cho cả năm. Tuy nhiên, sản lượng thực tế sẽ thay đổi đáng kể theo cường độ ánh sáng, thời tiết, vị trí và thời gian xe được chiếu nắng.

Điều này cũng cho thấy công nghệ hiện tại chưa thể giúp một chiếc SUV điện thông thường tự tạo đủ điện để chạy hàng chục kilomet mỗi ngày trong mọi điều kiện.

Mục tiêu 10 kWh điện mỗi ngày

Điểm khiến công nghệ của Hongqi thu hút sự chú ý nằm ở kế hoạch phát triển tiếp theo.

Thay vì chỉ đặt tế bào quang điện trên cửa sổ trời, nhà sản xuất dự kiến mở rộng diện tích thu năng lượng sang nắp ca-pô và các khu vực khác trên thân xe.

Theo các thông tin được công bố, mục tiêu dài hạn là nâng sản lượng lên khoảng 10 kWh điện mỗi ngày. Với mức tiêu thụ năng lượng phù hợp, lượng điện này có thể tương đương khoảng 80 km quãng đường di chuyển.

Nếu thành công, đây sẽ là bước tiến đáng kể đối với xe điện, bởi chiếc xe có thể tận dụng thời gian đỗ để tự bổ sung năng lượng thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn điện bên ngoài.

Tuy nhiên, cần nhấn mạnh rằng 80 km/ngày hiện là mục tiêu công nghệ, không phải phạm vi hoạt động đã được chứng minh rộng rãi trên một mẫu SUV thương mại.

Không chỉ Hongqi theo đuổi xe điện chạy bằng năng lượng mặt trời

Hongqi không phải nhà sản xuất duy nhất nghiên cứu hướng đi này.

Một ví dụ đáng chú ý khác là Aptera, hãng phát triển một mẫu xe điện có thiết kế đặc biệt tối ưu về trọng lượng và khí động học, đồng thời sử dụng các tấm pin mặt trời phủ trên phần lớn bề mặt xe.

Trong một cuộc thử nghiệm độc lập do TÜV Rheinland thực hiện vào tháng 7/2026, hệ thống pin mặt trời của Aptera tạo được 4,23–4,75 kWh điện có thể sử dụng mỗi ngày trong ba kịch bản thử nghiệm.

Theo mức tiêu thụ năng lượng mà Aptera công bố, lượng điện này tương đương khoảng 42–47 dặm, tức khoảng 68–76 km, quãng đường di chuyển bằng năng lượng mặt trời.

Đây là một kết quả đáng chú ý bởi nó cho thấy mô hình “xe điện tự bổ sung năng lượng từ ánh nắng” đã có thể đạt mức hàng chục kilomet mỗi ngày trong điều kiện thử nghiệm, thay vì chỉ tồn tại trên bản concept.

Vì sao pin mặt trời trên ô tô khó đạt hiệu quả cao?

Dù ý tưởng rất hấp dẫn, việc biến một chiếc ô tô thành “nhà máy điện mặt trời di động” không đơn giản.

Vấn đề lớn nhất là diện tích bề mặt của xe có hạn.

Một hệ thống điện mặt trời trên mái nhà có thể sử dụng hàng chục mét vuông tấm pin. Trong khi đó, diện tích nóc, nắp ca-pô và thân xe có thể tích hợp tế bào quang điện nhỏ hơn nhiều.

Ngoài ra, xe không phải lúc nào cũng nằm dưới ánh nắng trực tiếp. Xe có thể được đỗ trong nhà, dưới tầng hầm, dưới bóng cây hoặc quay theo hướng không tối ưu.

Mây, mưa, bụi bẩn và nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến sản lượng điện.

Chính vì vậy, công suất tối đa của tấm pin không đồng nghĩa với lượng điện thực tế thu được mỗi ngày.

Công nghệ perovskite mở ra hướng đi mới

Một trong những yếu tố khiến các dự án mới đáng chú ý là việc sử dụng pin mặt trời perovskite.

So với công nghệ silicon truyền thống, perovskite được nghiên cứu mạnh nhờ tiềm năng đạt hiệu suất cao, trọng lượng thấp và khả năng chế tạo trên các bề mặt khác nhau.

Đối với ô tô, đây là đặc điểm đặc biệt quan trọng.

Nếu tế bào quang điện có thể được tích hợp linh hoạt hơn vào cửa sổ trời, nắp ca-pô hoặc các bộ phận thân xe, diện tích thu năng lượng có thể được mở rộng mà không cần lắp thêm những tấm pin cồng kềnh.

Về lâu dài, sự kết hợp giữa pin mặt trời hiệu suất cao + pin lưu trữ + hệ thống quản lý năng lượng thông minh có thể biến chiếc xe thành một nguồn năng lượng di động.

Xe điện tương lai có thực sự không cần sạc?

Câu trả lời hiện tại là chưa.

Đối với phần lớn ô tô điện, năng lượng từ pin mặt trời trên xe vẫn chủ yếu đóng vai trò bổ sung, giúp kéo dài quãng đường và giảm số lần phải sạc.

Ngay cả khi đạt mục tiêu 10 kWh/ngày, sản lượng điện vẫn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và cách sử dụng xe. Trong những ngày mưa hoặc xe thường xuyên được đỗ trong nhà, lượng điện tạo ra có thể giảm đáng kể.

Do đó, cách hiểu chính xác hơn là:

Xe điện có thể tự bổ sung một phần hoặc thậm chí phần lớn năng lượng tiêu thụ hằng ngày bằng ánh nắng trong những điều kiện thuận lợi, thay vì hoàn toàn không cần sạc.

Đây cũng là hướng phát triển có thể đặc biệt phù hợp với những phương tiện di chuyển quãng đường ngắn mỗi ngày và thường xuyên đỗ ngoài trời.

Cuộc đua pin điện đang chuyển sang “tự tạo năng lượng”

Sự xuất hiện của xe điện tích hợp pin mặt trời cho thấy cuộc cạnh tranh trong ngành xe điện đang mở rộng khỏi những câu chuyện quen thuộc như pin LFP, lithium-ion, sodium-ion hay pin thể rắn.

Thay vì chỉ tìm cách chế tạo một bộ pin lớn hơn, các nhà sản xuất đang tìm cách giảm lượng năng lượng mà xe cần sử dụng và đồng thời tạo thêm điện ngay trên phương tiện.

Trong tương lai, một chiếc xe điện hiệu quả có thể không chỉ được đánh giá bằng dung lượng pin hay số kilomet sau mỗi lần sạc, mà còn bằng khả năng tự tạo ra bao nhiêu năng lượng mỗi ngày.

Nếu công nghệ pin mặt trời hiệu suất cao tiếp tục cải thiện, cùng với những tiến bộ về pin lưu trữ và vật liệu mới, khoảng cách giữa “xe điện phải đi tìm nguồn điện” và “xe điện tự bổ sung năng lượng” có thể ngày càng thu hẹp.

80 km mỗi ngày từ ánh nắng vì thế chưa phải là câu chuyện đã hoàn thành, nhưng đang trở thành một mục tiêu công nghệ ngày càng có cơ sở.

—————————————————————————————————————————————————–