Công nghệ xe điện đang thay đổi thiết kế xe hơi như thế nào?

Xe điện (EV) sẽ thống trị các con đường của chúng ta trong những thập kỷ tới khi nhiều quốc gia dự định cấm bán xe động cơ đốt trong (ICE) mới vào năm 2035 bao gồm Vương quốc Anh, Trung Quốc, Nhật Bản và hầu hết châu Âu, cũng như một số tiểu bang Hoa Kỳ.

Nhu cầu về ôtô điện đang tăng lên. Cơ quan Năng lượng Quốc tế dự kiến sẽ có 14 triệu chiếc được bán trên toàn thế giới trong năm nay, chiếm 18% thị trường ôtô nói chung, so với 4% vào năm 2020.

Xe chạy điện mang đến sự đa dạng

Với sự thúc đẩy của thị trường, sẽ có những thay đổi  lớn về diện mạo của ôtô khi các nhà sản xuất đua nhau tung ra các mẫu xe điện. Những chiếc ôtô chạy bằng nhiên liệu hóa thạch phụ thuộc vào một loạt các bộ phận kỹ thuật đã định hình chúng theo đúng nghĩa đen: động cơ, bình xăng, bộ tản nhiệt, hộp số, ống xả…

Với ôtô điện, tất cả những bộ phận quan trọng trên sẽ được thay thế bằng thứ thường được gọi là "ván trượt": một sàn phẳng, thống nhất chứa bộ pin và động cơ.

Về lý thuyết, chiếc “ván trượt” này có thể đứng đầu bởi bất kỳ số lượng hình thức nào vượt xa thiết kế ôtô thông thường.

Giovanny Arroba, giám đốc thiết kế tại Trung tâm Thiết kế Toàn cầu của Nissan giải thích: Nó khác với 100 năm qua khi bạn có một động cơ, dù là phía trước, phía sau hay ở giữa, trong trục truyền động, trụ lái và tất cả những thứ này. Vì vậy, có nhiều sự thay đổi hơn về cách chúng ta sắp xếp con người, kho chứa và động cơ trên nền tảng “ván trượt” này ở xe điện.

Tuy nhiên, nhiều chiếc xe điện hiện đang tung ra thị trường những kiểu dáng trông rất quen thuộc. Chiếc ôtô điện đầu tiên của Maserati, vừa được ra mắt tại tuần lễ thiết kế Milan, là một phiên bản điện khí hóa gần giống với chiếc GranTurismo của hãng.

MINI đã áp dụng cách tiếp cận tương tự với Cooper SE, Ford cũng làm như vậy với F-150 Lightning – phiên bản chạy điện của mẫu xe phổ biến nhất tại Mỹ.

Tương tự như vậy, không có gì ngoài việc tinh giản thêm khiến Rolls-Royce Spectre chạy điện khác biệt rõ rệt với những chiếc coupe ICE của thương hiệu xe hạng sang.

Kirsty Dias, giám đốc điều hành của công ty thiết kế chuyên về giao thông vận tải PriestmanGoode tin rằng cách tiếp cận thiết kế một cách thận trọng này là một chức năng của các nhà sản xuất đang cố gắng khuyến khích công chúng lái ôtô chuyển sang xe điện.

Bà cho biết: “Ngành công nghiệp xe hơi không đòi hỏi quá nhiều ở khách hàng. Họ đang cố gắng thuyết phục mọi người rằng 'mọi thứ đều giống nhau, vì vậy hãy thực hiện quá trình chuyển đổi vì nó tốt hơn. Một khi đã có nhiều người chấp nhận thì bước tiếp theo, tôi đoán là, sẽ có thể xuất hiện nhiều thử nghiệm hơn với hình thức này”.

Một số thương hiệu đã tìm cách áp dụng ngôn ngữ thiết kế mới như một phần trong hành trình tiến tới điện khí hóa.

Một ví dụ ban đầu là Nissan Leaf, chiếc xe gia đình chạy hoàn toàn bằng điện đầu tiên trên thế giới được giới thiệu vào năm 2010. Các đặc điểm của xe đã bị thay đổi nhiều và mẫu xe này đã được thiết kế lại hoàn toàn cho thế hệ thứ hai năm 2017.

Cảm giác "nguy hiểm" đã biến mất

Các nhà sản xuất ôtô khác cũng đã tìm cách làm cho xe điện của họ nổi bật so với các mẫu xe ICE bằng những gợi ý về phong cách cho hệ thống truyền động chạy bằng điện tử.

Một ví dụ điển hình là Hyundai, hãng có dòng xe điện Ioniq có đèn pha LED pixel đặc biệt. Và giống như Ariya, ôtô Tesla và các mẫu xe từ các nhà sản xuất xe điện Trung Quốc như Nio và BYD có thiết kế đẹp mắt.

Giám đốc thiết kế Arroba nhận xét: “Khi chúng ta tiến về phía trước, bạn sẽ thấy rằng có khá nhiều nhà sản xuất ôtô đã hướng đến tiêu chí thân thiện môi trường, tinh khiết và tối giản”.

Trưởng bộ phận thiết kế của Polestar, Maximilian Missoni, có một lý thuyết để giải thích xu hướng này. Ông nói: “|Toàn bộ ý tưởng đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và sau đó thải ra một loại khí rất nóng và rất nguy hiểm sẽ tạo ra một chiếc ôtô. Tôi sẽ không nói là vũ khí, nhưng nó gần như vậy. Vì vậy, ý tưởng về việc người lái thuần hóa con quái vật đã được phản ánh rất nhiều trong thiết kế của quá khứ, và nó đã trở thành một phần của văn hóa xe hơi. Đó là điều mà chúng tôi, với tư cách là nhà thiết kế đã tận dụng để chuyển nó thành ngôn ngữ thiết kế.Nhưng bây giờ, với điện khí hóa, thành phần “nguy hiểm” lớn đó trong chính hệ thống truyền động đã biến mất”.

Các tấm lưới phía trước giống như những chiếc răng nhe ra nhường chỗ cho một khuôn mặt mượt mà hơn, đặc biệt là do pin yêu cầu làm mát ít hơn nhiều so với ICE.

Trong khi đó, tiếng gầm rú của động cơ được thay thế bằng âm thanh tổng hợp được lựa chọn cẩn thận. BMW- thậm chí còn thuê nhà soạn nhạc từng đoạt giải Oscar Hans Zimmer cho iX để “sáng tác” âm thanh động cơ.

Ngoài việc có những điểm tương đồng về thiết kế với nhau, ngay cả những chiếc EV mạo hiểm hơn trên thị trường cũng không khác xa vẻ ngoài của những chiếc ôtô thông thường.

Một phần trong số đó là do các quy định an toàn, bắt buộc phải có một số tính năng nhất định, nhưng khí động học là một yếu tố chính khác.

Công nghệ pin EV vẫn còn khá thô sơ, có nghĩa là tính thẩm mỹ của những chiếc xe vẫn còn phụ thuộc nhiều vào đường hầm gió.

Missoni dự báo:   “Tôi rất nóng lòng chờ đợi ở tương lai khi công nghệ pin đạt đến điểm mà phạm vi sử dụng vừa phải và chúng tôi có thể thu nhỏ chúng lại, tôi nghĩ rằng chúng ta sẽ lại thấy nhiều kiểu dáng xe đa dạng hơn, với ít tập trung vào khí động học”.

Xu hướng hướng tới các mẫu xe lớn hơn tạo nên một vấn đề lớn đối với xe điện: trọng lượng. Nhiều mô hình xe phổ biến nhất hiệnnặng hơn hai tấn.

Graves nói: “Pin phụ thuộc rất nhiều vào một lượng lớn kim loại nặng như lithium và coban nên cực kỳ nặng”.

“Kế thừa ý tưởng” thiết kế xe hơi

Xe hạng nặng là dòng xe phổ biến nhưng có một số nhược điểm đáng kể. Chúng là mối đe dọa đối với người đi bộ, đặc biệt là vì ôtô điện thường có thể tăng tốc từ trạng thái đứng yên lên 100 km/h chỉ trong ba giây.

Xe cồng kềnh cũng có hại cho hiệu quả sử dụng năng lượng và tài nguyên, Hội đồng Hoa Kỳ đánh giá kinh tế Tiết kiệm Năng lượng (ACEEE)đã xếp hạng những chiếc xe điện lớn nhất gây hại cho môi trường hơn những chiếc xe chạy bằng xăng nhưng có kích cỡ nhỏ hơn.Đồng thời, xe điện trọng lượng lớn còn gây ra các vấn đề cho cơ sở hạ tầng, làm hư hại mặt đường, trong khi gần đây có cảnh báo rằng các bãi đỗ xe cũ kỹ có thể không chịu tải nổi dưới sức nặng của xe điện.

Trong bối cảnh đó, một số ý kiến cho rằng điện khí hóa sẽ kích hoạt sự suy nghĩ lại hoàn toàn về cách thiết kế ôtô.

Trong số đó có Håkan Lutz, giám đốc điều hành của công ty Thụy Điển Luvly, mà năm nay công ty sẽ tung ra chiếc ôtô điện mini nặng dưới 400 kg.

Để đạt được độ nhẹ như vậy, nó thay thế ván trượt đựng pin bằng một chiếc bồn bọc trong lớp vỏ nhựa nhiệt dẻo, được đẩy bằng một cặp pin 15 kg có thể tháo rời.

Lutz cho biết: “Chúng tôi đã kế thừa ý tưởng về một chiếc ôtô nên được thiết kế như thế nào là hợp lý nhất. Không đời nào chúng ta có thể tiếp tục sản xuất ra các phương tiện giao thông một cách lãng phí như vậy. Ngày nay, ôtô chở một đến hai người đi 36 km trong thành phố là phổ biến nhất. Những gì chúng tôi làm là hướng tới thực tế, để từ đó chế tạo một phương tiện được tối ưu hóa phục vụ đi lại trong thành phố”.

Trong mọi trường hợp, vào thời điểm xe điện trở thành tiêu chuẩn, một hình thức công nghệ khác – tự lái dựa trên trí tuệ nhân tạo – có thể mang đến một cuộc cách mạng cơ bản cho ôtô.

Và các nhà sản xuất ôtô thường xuyên dự đoán rằng ôtô không người lái sẽ trở thành không gian giải trí di động trong tương lai, với việc hãng điện tử Sony đang báo hiệu một bước chuyển mình vào ngành sản xuất ôtô.

Arroba thốt lên: “Quyền tự chủ sẽ thay đổi cuộc chơi”… hãy chờ xem!