Xe hybrid sạc ngoài (PHEV) được định vị như một giải pháp trung hòa, nằm giữa hybrid truyền thống và xe thuần điện, dù phải chấp nhận bất lợi về trọng lượng do mang theo cả pin lẫn động cơ đốt trong.
Thực tế, sự đánh đổi này đã thể hiện rõ ngay cả trên các mẫu xe hiệu suất cao như BMW M5 hay Audi RS5. Ý tưởng mà PHEV hướng tới khá đơn giản: sử dụng điện cho những hành trình ngắn hằng ngày, còn động cơ xăng đảm nhiệm các chuyến đi dài.
Về mặt lý thuyết, cách kết hợp này đáng lẽ phải giúp PHEV trở thành dòng xe hybrid tiết kiệm nhiên liệu nhất. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới cho thấy hiệu quả thực tế của chúng không đạt được như kỳ vọng của các cơ quan quản lý.
Cụ thể, nhóm nghiên cứu thuộc Viện Fraunhofer đã xử lý dữ liệu vận hành thực tế của 981.035 xe PHEV được sản xuất trong giai đoạn 2021 - 2023. Thông tin được thu thập thông qua hệ thống giám sát mức tiêu thụ nhiên liệu trên xe (OBFCM), với được thu thập trực tiếp từ các phương tiện đang lưu hành, truyền không dây từ xe của nhiều nhà sản xuất khác nhau. Đây được đánh giá là nghiên cứu có quy mô lớn và toàn diện nhất về PHEV cho tới nay.
Khi đối chiếu các số liệu tiêu thụ nhiên liệu công bố theo chuẩn thử nghiệm WLTP trong phòng thí nghiệm với cách xe được sử dụng ngoài đời thực, kết quả cho thấy khoảng cách rất lớn giữa lý thuyết và thực tế.
Mức tiêu thụ nhiên liệu cao gấp gần bốn lần
Kết quả phân tích cho thấy mức tiêu thụ nhiên liệu của xe hybrid sạc ngoài (PHEV) trong điều kiện sử dụng hằng ngày cao hơn hơn ba lần so với con số được công bố chính thức. Theo chuẩn thử nghiệm WLTP, mức tiêu hao trung bình của PHEV chỉ khoảng 1,57 lít/100 km, nhưng khi vận hành ngoài đời thực, con số này tăng vọt lên 6,12 lít/100 km.
Đáng chú ý, ngay cả ở chế độ ưu tiên chạy điện (charge-depleting) - khi xe được kỳ vọng chủ yếu sử dụng năng lượng từ pin - mức tiêu thụ nhiên liệu vẫn đạt trung bình 2,98 lít/100 km, gần gấp đôi so với chỉ số kết hợp theo WLTP.
Sự chênh lệch này cũng khác nhau rõ rệt giữa các thương hiệu. Một số mẫu xe cao cấp đến từ Đức ghi nhận mức tiêu hao nhiên liệu thực tế cao nhất, trong đó một vài phiên bản PHEV của Porsche có mức tiêu thụ xấp xỉ 7 lít/100 km.
Ngược lại, các dòng PHEV có giá dễ tiếp cận hơn từ Kia, Toyota, Ford và Renault thường đạt mức tiêu thụ dưới 1 lít/100 km trong điều kiện tương tự, thấp hơn khoảng 85% so với các mẫu Porsche được khảo sát.
Trả lời báo chí về sự khác biệt này, Porsche cho biết các thông số mà hãng công bố tuân thủ đầy đủ quy trình thử nghiệm của Liên minh châu Âu, đồng thời nhấn mạnh rằng kết quả thực tế phụ thuộc nhiều vào thói quen sử dụng và điều kiện vận hành. Theo The Guardian, Ủy ban châu Âu từ chối bình luận, trong khi hiệp hội ngành ô tô Đức khẳng định các phương pháp thử nghiệm hiện nay vẫn có độ tin cậy.
Người dùng ít sạc pin hơn so với giả định
Vậy điều gì tạo ra khoảng cách lớn giữa lý thuyết và thực tế? Theo nhóm nghiên cứu, có bốn nguyên nhân chính, trong đó yếu tố quan trọng nhất là người dùng PHEV không cắm sạc thường xuyên như các nhà quản lý kỳ vọng. Thực tế này rõ ràng đến mức ngay cả Toyota cũng phải tìm cách khuyến khích khách hàng sạc pin đều đặn hơn thông qua ứng dụng riêng của hãng.
Dữ liệu sử dụng ngoài đời cho thấy các xe PHEV cá nhân chỉ vận hành bằng điện khoảng 45 - 49% thời gian, trong khi xe thuộc sở hữu doanh nghiệp còn thấp hơn nhiều, chỉ 11 - 15%. Con số này trái ngược hoàn toàn với giả định của chuẩn WLTP, vốn dựa trên tỷ lệ chạy điện lên tới 70 - 85%.
Khi pin không được sạc đầy, quãng đường chạy điện giảm mạnh, buộc động cơ đốt trong phải hoạt động nhiều hơn, đồng thời phải "kéo theo" khối pin nặng nhưng không phát huy tác dụng.
Trong nhiều năm qua, các tổ chức môi trường đã liên tục đặt câu hỏi về mức độ phản ánh thực tế của các phép đo trong phòng thí nghiệm, và kết quả nghiên cứu này được xem là bằng chứng củng cố cho những hoài nghi đó.
Vấn đề không chỉ dừng lại ở thói quen sạc pin. Nghiên cứu còn chỉ ra rằng động cơ xăng trên PHEV tiêu thụ nhiên liệu nhiều hơn ngoài thực tế so với điều kiện thử nghiệm, bên cạnh hai yếu tố khác tuy nhỏ hơn nhưng vẫn đáng chú ý.
Thứ nhất, phạm vi hoạt động thuần điện trong đời thực thường ngắn hơn con số công bố, do chịu ảnh hưởng của thời tiết lạnh, tốc độ di chuyển cao, địa hình phức tạp và nhiều yếu tố khác. Thứ hai, không ít người dùng có thói quen lái xe vượt xa quãng đường chạy điện tối đa mỗi ngày, khiến mức tiêu thụ nhiên liệu tổng thể tăng lên và làm giảm hiệu quả của công nghệ PHEV.
Ông Patrick Plötz từ Viện Fraunhofer chia sẻ với đài truyền hình Đức SWR rằng động cơ đốt trong trên nhiều mẫu xe kích hoạt thường xuyên hơn đáng kể so với những gì nhà sản xuất từng mô tả, ngay cả khi người lái tin rằng xe vẫn đang chạy bằng điện.
Ông cũng cho biết một số mẫu xe sản xuất tại Đức nằm trong nhóm tiêu thụ nhiên liệu cao nhất khi sử dụng thực tế, trong đó có một mẫu Porsche plug-in hybrid cao cấp cho kết quả kém ấn tượng nhất trong nghiên cứu.
Xét cho cùng, xe hybrid sạc ngoài (PHEV) vẫn có khả năng tiết kiệm nhiên liệu hơn hybrid truyền thống, nhưng chỉ khi được sử dụng đúng với mục đích thiết kế.
Tương tự, việc lựa chọn PHEV sẽ không mang lại nhiều lợi ích nếu chủ xe không cắm sạc thường xuyên. Ở chiều ngược lại, các quy trình thử nghiệm hiện nay, đặc biệt là chuẩn WLTP, cũng tồn tại những hạn chế nhất định.
