Cuộc chiến EV – pha ‘quay xe’ bất ngờ của Toyota

Từng tuyên bố sẽ không chạy đua trong cuộc chiến xe điện, hãng xe Nhật Bản bất ngờ tung ra hàng loạt mẫu xe điện trong thời gian qua.

Sau nhiều năm lạnh nhạt với xe điện và muốn tìm lối đi riêng với công nghệ xe chạy nhiên liệu hydro, Toyota đã thay đổi thái độ vào cuối năm 2021 bằng việc công bố một kế hoạch đầy tham vọng trị giá 17,6 tỷ USD.

Cụ thể, hãng xe lớn nhất Nhật Bản cho biết sẽ tung ra 30 mẫu xe thuần điện vào năm 2030, thay vì chỉ 15 mẫu trình làng vào năm 2025 như tuyên bố trước đó. Đồng thời, Toyota đặt mục tiêu bán ra 3,5 triệu chiếc xe điện trên toàn cầu vào năm 2030 và định hướng Lexus thành một thương hiệu thuần điện vào năm 2035.

Phát triển công nghệ hybrid từ năm 1965

Kể từ khi bắt đầu nghiên cứu vào năm 1965, công nghệ hybrid của Toyota phải mất đến 10 năm để hoàn thiện. Khoảnh khắc mang tính bước ngoặt là sự ra mắt của nguyên mẫu Toyota Century Gas-Turbine Hybrid tại Triển lãm Tokyo Motor Show lần thứ 21 vào tháng 10/1975.

Khối động cơ V8 được thay thế bằng động cơ gas-turbine, sử dụng khí gas hóa lỏng làm nhiên liệu.

Không giống như các mẫu xe thử nghiệm khác chạy bằng turbine vào thời đó, phần turbine trên chiếc xe này không có kết nối cơ học với phần còn lại của hệ thống truyền động. Thay vào đó, turbine được sử dụng như một công cụ để sạc hệ thống pin, cung cấp năng lượng cho hai động cơ điện ở cầu trước.

Sự kết hợp giữa động cơ đốt trong và môtơ điện đã biến chiếc xe này trở thành một chiếc xe hybrid. Và chính cấu trúc cơ bản của hệ thống tự sạc này đã giúp Toyota bắt đầu phát triển công nghệ hybrid của hãng.

Hai năm sau, trong sự yên bình ngắn ngủi giữa hai cuộc khủng hoảng dầu thế giới, mẫu xe Toyota Sports 800 Gas-Turbine Hybrid concept ra mắt đã đánh dấu một chương quan trọng trong lịch sử và sự phát triển của công nghệ hybrid từ hãng xe Nhật Bản.

Sở dĩ động cơ gas-turbine được chọn làm động cơ đốt trong trên các nguyên mẫu hybrid đầu tiên của Toyota vì có công suất cao và có thể vận hành với hầu hết mọi loại nhiên liệu dễ cháy. Động cơ này cũng nhỏ gọn và nhẹ, giúp tiết kiệm không gian để lắp đặt hệ thống pin.

Toyota Sports 800 Gas-Turbine Hybrid.

Tuy nhiên những ưu điểm này không được tối ưu hóa trên chiếc Toyota Century Gas-Turbine Hybrid. Vì vậy, các kỹ sư tiếp tục phát triển, giảm kích thước và lắp ráp lại hệ thống trên cho chiếc Toyota Sports 800, vốn là một trong những mẫu xe Toyota nhỏ nhất và nhẹ nhất thời điểm đó.

Ra mắt tại Triển lãm Tokyo Motor Show vào tháng 10/1977, nguyên mẫu Sport 800 Gas-Turbine Hybrid là minh chứng cho những tiến bộ mà Toyota đạt được trong 12 năm nghiên cứu và phát triển công nghệ này.

Tuy nhiên phải mất đến 20 năm sau, công nghệ hybrid trên mẫu xe này mới được phát triển toàn diện và áp dụng lên toàn bộ những mẫu xe sử dụng động cơ hybrid của Toyota, trong đó có thể kể đến Prius, vốn là mẫu xe hybrid thành công nhất của hãng xe Nhật Bản với doanh số hơn 6 triệu chiếc tính đến tháng 1/2017.

Toyota RAV4 thuần điện – sản phẩm EV đầu tiên

Toyota RAV4 thuần điện được phát triển từ mẫu SUV RAV4, vốn là mẫu xe khá được ưa chuộng tại Mỹ thời điểm đó. Xe được sản xuất từ năm 1997 đến năm 2014 với hai thế hệ. Thị trường chính của mẫu xe này là tại bang California, Mỹ.

Phiên bản đầu tiên của Toyota RAV4 thuần điện khá tương đồng với phiên bản động cơ đốt trong thông thường nhưng không có ống xả. Tốc độ tối đa đạt 126 km/h với phạm vi hoạt động tối đa 153 km trong một lần sạc.

Hệ thống pin hyđrua kim loại niken (NiMH) trên mẫu xe này có công suất 36 mã lực và đã được chứng minh độ bền. Một số chiếc RAV4 thuần điện được ghi nhận có thể vận hành 240.000 km mới phải thay hệ thống pin.

Toyota RAV4 thuần điện thế hệ đầu tiên.

Đây cũng là một trong số ít mẫu xe có hộp số một cấp được giới thiệu ra thị trường. Đồng thời, Toyota RAV4 thuần điện cũng giúp hãng xe Nhật Bản thắng lớn tại Scandinavian Electric Car Rally, cuộc đua xe điện đầu tiên trên thế giới vào tháng 8/1995.

Ngoài hệ thống pin, bộ điều khiển và động cơ, các hệ thống còn lại trong RAV4 thuần điện đều tương đồng với biến thể sử dụng động cơ đốt trong. Hệ thống phanh trợ lực, trợ lực lái, các thành phần của hệ thống treo… đều tương đồng, ngoại trừ việc sử dụng nguồn năng lượng điện.

Phiên bản đầu tiên của RAV4 thuần điện được cung cấp với số lượng khá hạn chế vào năm 1997. Đến năm 2003, Toyota mới bắt đầu bán và cho thuê mẫu xe này đến công chúng.

Giá bán khởi điểm của RAV4 chạy điện là 42.000 USD vào thời điểm đó. Riêng tại bang California, mẫu xe này được hưởng nhiều ưu đãi và trợ cấp từ chính quyền sở tại, khiến giá bán dao động 29.000-33.000 USD, bao gồm bộ sạc tại nhà.

Tuy nhiên bất chấp việc có nhiều khách hàng tiềm năng muốn sở hữu/thuê mẫu xe này, hãng xe Nhật Bản quyết định dừng cung cấp mẫu xe này trong cùng năm.

Kể từ tháng 5/2010, Toyota và Tesla đã làm việc cùng nhau để phát triển RAV4 EV thế hệ thứ hai, sử dụng động cơ điện và pin của Tesla, kết hợp với khung gầm và thân xe của Toyota. Mẫu SUV thuần điện này sau đó được phát triển bởi Tesla và Trung tâm Kỹ thuật Toyota Mỹ tại bang Michigan.

Xe được ra mắt và bắt đầu quá trình sản xuất vào năm 2012, song song với biến thể động cơ đốt trong tại nhà máy của Toyota ở TP Woodstock, tỉnh Ontario, Canada. Trong khi đó Tesla chế tạo động cơ và hệ thống pin tại nhà máy ở TP Fremont, bang California, Mỹ, sau đó vận chuyển đến Canada.

Toyota RAV4 thuần điện thế hệ thứ hai.

Khác với thế hệ đầu tiên, RAV4 thuần điện thế hệ thứ hai cho phép mọi người có thể sở hữu/thuê mẫu xe này. Giá bán của mẫu xe này khởi điểm từ 49.800 USD. Toyota cũng cung cấp tùy chọn thuê 36 tháng với giá 599 USD/tháng với số tiền cọc 3.499 USD. Mẫu xe này chỉ được bán tại bang California và chỉ ghi nhận doanh số tại TP San Francisco, TP Los Angeles và TP San Diego. Số lượng sản xuất được giới hạn ở mức 2.600 chiếc trong 3 năm.

Xe có hai chế độ lái Normal và Sport. Công suất cực đại của động cơ là 154 mã lực. Mô-men xoắn cực đại của mẫu xe này ở hai chế độ lái lần lượt là 296 Nm và 370 Nm. Tốc độ tối đa lần lượt là 137 km/h và 160 km/h.

Hệ thống pin lithium-ion trên mẫu Toyota RAV4 thuần điện thế hệ thứ hai có công suất lên đến 41,8 kWh. Hệ thống pin này được đặt bên dưới sàn xe, làm giảm khoảng sáng gầm xe nhưng không gian chở hàng không thay đổi so với biến thể sử dụng động cơ đốt trong.

Đồng thời do nằm ở phần thấp nhất của xe, hệ thống pin có khối lượng 380 kg mang đến trọng tâm thấp hơn, khả năng xử lý tốt hơn so với biến thể Toyota RAV4 sử dụng động cơ đốt trong.

Xe có hai chế độ sạc Standard và Extended. Ở chế độ sạc Standard, hệ thống pin chỉ sạc được tối đa 35 kWh, mang đến phạm vi hoạt động 148 km. Chế độ sạc Extended cho phép pin sạc đến công suất tối đa 41,8 kWh, mang đến phạm vi hoạt động 182 km. Chế độ sạc Standard được thiết kế để tối ưu hóa tuổi thọ pin, tuy nhiên hãng xe Nhật Bản vẫn áp dụng chính sách bảo hành hệ thống pin trong 8 năm hoặc 160.000 km, tùy theo điều kiện nào đến trước.

Thời gian sạc với trạm sạc 40A/240V là 5 giờ ở chế độ sạc Standard và 6 giờ đối với chế độ sạc Extended. Toyota cũng đã hợp tác với Leviton để phát triển trạm sạc tại nhà với giá 1.590 USD bao gồm cả chi phí lắp đặt. Thời gian sạc tại nhà ở hai chế độ sạc trên lần lượt là 44 giờ và 52 giờ.

Tháng 9/2014, hãng xe Nhật Bản dừng sản xuất mẫu xe này, đồng thời chấm dứt hợp tác với Tesla. Tính đến tháng 4/2015, tổng cộng đã có 2.489 chiếc đã được bán tại Mỹ.

Thành công với Toyota Prius

Năm 1995, Toyota ra mắt một mẫu concept hybrid tại Triển lãm Tokyo Motor Show và bắt đầu thử nghiệm sau đó một năm. Mẫu Prius đầu tiên, tên mã NHW10 và chỉ được phát triển cho thị trường nội địa Nhật Bản chính thức được bán ra vào ngày 10/12/1997. Đến tháng 2/2000, hãng xe Nhật Bản dừng sản xuất thế hệ Prius này, ghi nhận doanh số sản xuất tích lũy 37.425 xe.

Toyota Prius tên mã NHW10.

Thời điểm mới ra mắt, Toyota Prius trở thành mẫu xe hybrid thương mại đầu tiên trên thế giới. Prius nhanh chóng giành được giải thưởng Xe của Năm vào năm 1997 tại Nhật Bản.

Hãng xe Nhật Bản còn phát triển thêm mẫu Prius dành cho thị trường quốc tế, tên mã NHW11 với công suất mạnh mẽ và phạm vi hoạt động cao hơn. Tại Mỹ, Prius được định vị là mẫu xe nằm giữa Corolla và Camry, cùng giá bán khởi điểm từ 19.995 USD. Tháng 6/2003, hãng xe Nhật Bản dừng sản xuất thế hệ Prius này, ghi nhận doanh số khoảng 123.000 chiếc được bán ra.

Toyota Prius tên mã NHW11.

Toyota sản xuất cả hai mẫu Prius này tại nhà máy ở quận Motomachi, TP Yokohama, Nhật Bản. Đây là mẫu xe hybrid thương mại thứ hai xuất hiện tại thị trường Mỹ, sau Honda Insight.

Thế hệ thứ hai được ra mắt vào tháng 4/2003 tại Triển lãm New York International Auto Show. Công đoạn sản xuất bắt đầu vào tháng 8/2003 tại nhà máy Tsutsumi ở TP Toyota, tỉnh Aichi, Nhật Bản.

Đến tháng 10/2004, nhà máy Fujimatsu tại TP Kariya, tỉnh Aichi cũng hỗ trợ sản xuất mẫu xe này nhằm đáp ứng số lượng đơn hàng lớn trên toàn cầu. Tính đến lúc dừng sản xuất vào năm 2008, Toyota đã bán được khoảng 1.192.000 chiếc Prius thế hệ thứ hai trên toàn cầu.

Toyota Prius thế hệ thứ hai.

Thế hệ thứ 3 được ra mắt vào tháng 1/2009 tại Triển lãm North American International Auto Show. Ở thế hệ này, Toyota cung cấp ba chế độ lái do người dùng lựa chọn. Chế độ thuần điện chỉ sử dụng điện để vận hành ở tốc độ thấp, chế độ Eco để tiết kiệm nhiên liệu và chế độ Power để đạt hiệu suất tốt hơn.

Toyota Prius thế hệ thứ 3.

Toyota Prius thế hệ thứ 3 nhanh chóng giành được Giải thưởng Xe của Năm tại Nhật Bản lần thứ vào năm 2009. Vào năm 2012 và 2013, Consumer Reports vinh danh Prius là mẫu xe giá trị nhất tại Mỹ.

Một nghiên cứu của iSeeCars vào năm 2019 cũng cho biết Prius là mẫu xe đứng thứ hai về thời gian gắn bó với người dùng tại Mỹ. Tính đến tháng 6 năm 2013, Toyota đã bán được khoảng 1.688.000 chiếc Prius thế hệ thứ 3 trên toàn thế giới.

Prius thế hệ thứ 4 được ra mắt lần đầu vào tháng 9/2015 tại TP Las Vegas, bang Nevada, Mỹ. Đây là thế hệ đầu tiên của Prius sử dụng nền tảng Toyota New Global Architecture (TNGA) hoàn toàn mới, cung cấp trọng tâm thấp hơn và tăng độ cứng khung gầm. Tháng 11/2018, Toyota ra mắt thêm phiên bản facelift cho Prius thế hệ thứ 4.

Toyota Prius thế hệ thứ 4.

Song song đó, Toyota còn ra mắt thêm mẫu Prius Plug-in Hybrid tại Triển lãm Frankfurt Motor Show vào tháng 9/2011. Trong năm đầu tiên có mặt trên thị trường, doanh số bán hàng toàn cầu của mẫu xe này đạt 27.181 chiếc, khiến đây trở thành mẫu xe plug-in hybrid bán chạy thứ hai sau Chevrolet Volt vào năm 2012.

Toyota Prius Plug-in Hybrid.

Quá trình sản xuất Prius Plug-in Hybrid thế hệ đầu tiên kết thúc vào tháng 6/2015. Tính đến tháng 4/2016, doanh số của mẫu xe này đạt 75.400 chiếc trên toàn cầu. Từ năm 2016 cho đến nay, Toyota đã ra mắt và sản xuất Prius Prime, vốn là thế hệ thứ hai của Prius Plug-in Hybrid.

Tính đến tháng 12/2019, doanh số toàn cầu của cả hai thế hệ Prius Plug-in Hybrid đạt tổng cộng 209.000 chiếc, khiến đây trở thành mẫu xe plug-in hybrid bán chạy thứ hai trên thế giới sau Mitsubishi Outlander PHEV.

Tại Triển lãm North American International Auto Show được diễn ra vào tháng 1/2011, Toyota ra mắt thêm mẫu Prius V, hay còn có tên khác là Prius Alpha tại thị trường Nhật Bản, Prius tại thị trường châu Âu. Mẫu xe này được phát triển từ mẫu Prius thế hệ thứ ba và có không gian chở hàng bên trong rộng hơn 50% so với Prius tiêu chuẩn. Tổng doanh số toàn cầu của mẫu xe này đạt 671.200 chiếc tính đến tháng 1/2017.

Toyota Prius V.

Cũng tại triển lãm trên, hãng xe Nhật Bản còn giới thiệu thêm mẫu concept Prius C. Mẫu xe này có giá niêm yết thấp hơn và kích thước nhỏ hơn so với mẫu Prius V. Phiên bản thương mại đã được ra mắt tại Triển lãm Tokyo Motor Show 2011 với tên gọi Toyota Aqua.

Prius C được phân phối tại Mỹ và Canada vào tháng 3/2012. Tính đến tháng 1/2017, doanh số của Aqua/Prius C đạt 1.380.100 chiếc trên toàn thế giới, khiến đây là mẫu xe hybrid bán chạy thứ hai từ Toyota sau Prius tiêu chuẩn.

Toyota Prius C.

Tính đến tháng 1/2017, Prius đã được bán tại hơn 90 quốc gia và khu vực, tổng doanh số toàn cầu của dải sản phẩm Prius đạt gần 6.115.000 triệu chiếc, chiếm 61% trong tổng số 10 triệu xe hybrid được Toyota phân phối trên toàn cầu, bao gồm cả thương hiệu Lexus.

Bất ngờ công bố kế hoạch lớn sau khi phản đối xe điện

Toyota từng là một trong những hãng xe dẫn đầu xu hướng “xanh hóa” trong ngành công nghiệp ôtô với sản phẩm tiêu biểu là dòng xe hybrid Prius.

Tuy vậy, trong khoảng 10 năm qua, khi mà hàng loạt nhà sản xuất ôtô xác định xe điện là tương lai của thế giới thì Toyota tiếp tục tập trung vào các mẫu xe hybrid, cũng như phát triển xe chạy nhiên liệu hydro với mẫu Mirai.

Hãng xe Nhật Bản từng phản đối bộ quy định nằm trong chính sách khuyến khích xe điện của chính phủ Mỹ. Cụ thể, Toyota không ủng hộ việc loại bỏ giới hạn về số lượng xe điện mà các nhà sản xuất ôtô có thể được hưởng ưu đãi, theo Electrek.

Toyota cho rằng khoản ưu đãi chỉ nên được áp dụng đối với những mẫu xe được sản xuất bởi người lao động thuộc các công đoàn ôtô. Không chỉ vậy, Toyota được cho là đã tác động đến giới chức thuộc chính phủ Mỹ để ngăn cản việc ban hành các quy định khuyến khích sản xuất xe điện.

Đây không phải là lần đầu tiên Toyota nỗ lực làm chậm quá trình phát triển của ngành xe điện. Hãng xe có doanh số hàng đầu thế giới từng đứng về phía chính quyền cựu Tổng thống Mỹ Donald Trump trong vụ kiện ngăn chính quyền bang California áp đặt các tiêu chuẩn khí thải khắt khe hơn tiêu chuẩn liên bang. Toyota chỉ rút đơn kiện khi Tổng thống Joe Biden tiếp quản Nhà Trắng và vụ kiện trở nên vô vọng.

Dù nhiều lần lên tiếng cản trở sự phát triển quá nhanh của xe điện do lo ngại có thể làm ảnh hưởng tới môi trường, Toyota bất ngờ đưa ra kế hoạch phát triển hàng loạt mẫu xe điện.

Thực tế, hãng xe Nhật Bản đang bước đầu trình làng các dòng xe điện của mình, mở đầu là mẫu concept bZ4X cùng kế hoạch ra mắt 30 mẫu xe điện vào năm 2030, thay vì chỉ 15 mẫu vào năm 2025 như công bố trước đó. Nhà sản xuất ôtô Nhật Bản cũng tuyên bố sẽ đạt được doanh số 3,5 triệu chiếc xe điện trên toàn cầu vào năm 2030 và biến Lexus thành một thương hiệu thuần điện vào năm 2035.

Đội hình xe điện của hãng xe Nhật Bản.

Lý do khiến Toyota chậm chân hơn các đối thủ được cho là nằm ở công nghệ pin, khi mà hãng muốn hoàn thiện loại pin thể rắn cho xe thương mại, trong khi những nhà sản xuất khác chấp nhận sử dụng pin lithium-ion để nhanh chóng bán xe điện ra thị trường.

Hãng cũng cho biết sẽ đầu tư 17,6 tỷ USD vào xe điện, tăng so với cam kết trước đó là 13,6 tỷ USD, trong đó Mỹ là quốc gia mới nhất nhận được một phần khoản đầu tư này với trị giá 3,4 tỷ USD.

Cụ thể, khoản đầu tư này bao gồm việc xây dựng một nhà máy sản xuất pin tại bang North Carolina. Ngoài ra, Toyota cũng đang lên kế hoạch thành lập công ty con chuyên về lĩnh vực này để sản xuất, phát triển về mặt công nghệ, cũng như chịu trách nhiệm mở rộng chuỗi cung ứng tại địa phương để đưa những loại pin này vào sản xuất.

Toyota cho biết điều này sẽ tạo ra khoảng 1.750 việc làm. Mục tiêu sản xuất được giữ kín, nhưng kế hoạch sản xuất sẽ bắt đầu vào năm 2025 với hệ thống pin hybrid.

Toyota hi vọng đến thời điểm đó sẽ có khoảng 70 mẫu xe của hãng sử dụng hệ thống pin do hãng sản xuất, trong đó 15 mẫu xe là thuần điện hoàn toàn.