Toyota sở hữu những công nghệ sản xuất pin xe hybrid nào?

Trên mảnh đất Shizuoka, Nhật Bản, có một ngôi nhà nhỏ bé mang tên Bảo tàng ký ức Sakichi Toyoda (Sakichi Toyoda Memorial Museum). Đây là nơi sinh thời, gieo những hạt mầm ban sơ về ước vọng làm cho cuộc sống tốt đẹp hơn của Sakichi Toyoda, cha đẻ của tập đoàn Toyota hiện tại.

Vào những năm đầu thập niên 1990, khi thế giới chưa bận tâm nhiều đến vấn đề ô nhiễm toàn cầu, Toyota đã trình làng mẫu xe hybrid đầu tiên sản xuất hàng loạt – Prius. Tầm nhìn về một tương lai phát triển bền vững, mang lại lợi ích cho tất cả mọi người đã bắt đầu ở Toyota từ rất sớm. Nó như một sự kế thừa và lan tỏa từ triết lý vị nhân sinh của người sáng lập Sakichi.

Tiên phong công nghệ pin hybrid

Cách Bảo tàng ký ức Sakichi Toyoda khoảng 5km là nhà máy Toyota Battery, thuộc sở hữu 100% của Toyota Motor Corporation. Đây là trụ sở đầu não chuyên nghiên cứu, phát triển những công nghệ sản xuất pin hàng đầu cho xe hybrid tự sạc (HEV), xe hybrid sạc ngoài (PHEV), xe thuần điện (BEV) của Toyota.

Tiền thân của Toyota Battery là Primearth EV Energy Co., Ltd. (PEVE), được Toyota khai sinh vào 1996. Một năm sau, mẫu xe lai đầu tiên của hãng ra đời, pin sử dụng là loại Nickel-metal (NiMH). Đến nay, với hơn 25 triệu chiếc được bán ra trên toàn thế giới, Prius là mẫu xe hybrid thành công nhất mọi thời.

Prius - mẫu xe hybrid thành công nhất mọi thời.

Từ thời kỳ đầu còn hoang sơ, Toyota tiếp tục nghiên cứu để biến công nghệ sản xuất, chế tạo pin hybrid trở thành một trong những vũ khí quan trọng nhất của hãng. Nếu chỉ tính riêng mảng xe hybrid và công nghệ chế tạo pin, thương hiệu Nhật luôn là một trong những cái tên được nhắc đến nhiều nhất trong ngành công nghiệp ô tô.

Năm 2003, pin NiMH thế hệ thứ hai (Battery Module NP2) được Toyota trình làng dựa trên những kinh nghiệm đúc kết từ trước đó. NP2 được cấu thành từ 6 cell, đơn vị nhỏ nhất của pin, và được kết nối theo chuỗi. So với thế hệ trước, công nghệ pin mới có công suất cao hơn nhưng kích thước nhỏ gọn hơn.

Đến 2005, thế hệ nâng cấp của pin NiMH (Battery Module NP2.5) tiếp tục được giới thiệu. Sự cải tiến trên nền tảng pin mới này là khả năng làm mát và kích thước pin tiếp tục thu nhỏ. Nhưng đòi hỏi về tầm hoạt động thuần điện lớn hơn, pin kích thước nhỏ gọn hơn trên xe hybrid thôi thúc Toyota đi tìm các giải pháp mới. Năm 2015, lần đầu tiên pin Lithium-ion được hãng giới thiệu và sau đó trải qua một lần nâng cấp vào năm 2019.

Pin Lithium-ion là một bước tiến công nghệ của ngành chế tạo ô tô hybrid hay thuần điện sau này. Chi phí sản xuất cao hơn NiMh nhưng Lithium-ion có những ưu điểm vượt trội như mật độ năng lượng lưu trữ lớn hơn, giúp tối ưu quãng đường lăn bánh thuần điện. Chưa kể với số lần sạc-xả nhiều hơn và hệ thống quản lý thông minh, pin lithium-ion đảm bảo hiệu suất hoạt động nhưng tuổi thọ vẫn duy trì ở mức cao.

Pin Lithium-ion thế hệ thứ 4 dung lượng cao, tốc độ sạc nhanh hơn.

Năm 2023, công nghệ pin Lithium-ion thế hệ thứ 4 trình làng với kích thước nhỏ gọn hơn, vật liệu chế tạo tiên tiến hơn. Ở thế hệ này, Toyota tích hợp các mô-đun pin theo một mặt phẳng, kết hợp hệ thống điều khiển ECU và quạt gió làm mát thành một khối hoàn chỉnh. Điều này giúp pin được bảo vệ tốt hơn trước những tác động ngoại lực, ví dụ như rung, lắc khi xe vận hành, mà vẫn đảm bảo hiệu suất.

Giải pháp cho thị trường Việt Nam

Tiếp cận đa chiều, cởi mở nhiều giải pháp khác nhau là định hướng của Toyota trong vấn đề trung hòa carbon. Tùy thị trường, tùy vào cơ sở hạ tầng, thói quen tiêu dùng của người bản địa, hãng Nhật cung cấp các giải pháp công nghệ phù hợp. Tại Việt Nam, khởi đầu cho chiến lược xanh hóa giao thông là xe hybrid.

Corolla Cross Hybrid phiên bản nâng cấp tiết kiệm đến hơn 50% nhiên liệu so với phiên bản xăng.

Vào 2020, Toyota gây bất ngờ thị trường khi trình làng Corolla Cross, mẫu crossover cỡ B+ đầy ắp tiện nghi và công nghệ an toàn. Nhưng điều các chuyên gia nhắc đến nhiều nhất ở mẫu xe này là động cơ hybrid. Corolla Cross trở thành cái tên mở đường cho chiến lược hybrid của Toyota về sau. Đồng thời tạo ra một xu hướng mới của toàn ngành và khiến các đối thủ phải tiếp bước.

Ở thế hệ đầu tiên của Toyota Corolla Cross tại Việt Nam, pin là loại NiMH. Giai đoạn dạm ngõ thị trường, thói quen sử dụng xe hybrid của khách hàng còn sơ khai, hãng Nhật chọn cách tiếp cận từ tốn. Pin NiMH có độ bền cao, khoảng 15-20 năm hoặc tương đương vòng đời một chiếc xe. Chi phí sản xuất của loại pin này thấp hơn Lithium-ion, tạo điều kiện để xe có giá bán tối ưu.

Tính ưu việt của những mẫu xe Toyota hybrid nằm ở chỗ không cần sạc ngoài, tức giải quyết yêu cầu khó đáp ứng hiện nay của xe điện. Trong khi đó, khía cạnh tiêu hao nhiên liệu giảm xuống. So với các mẫu xe xăng cùng dung tích động cơ đốt trong, xe hybrid có mức tiêu hao nhiên liệu thấp hơn 30-50% hoặc hơn, tùy điều kiện giao thông và cách vận hành của tài xế. Giảm tiêu hao nhiên liệu là cách cắt giảm khí thải CO2, tạo môi trường sống xanh hơn.

Khi dấu ấn đầu tiên được thị trường đón nhận nồng nhiệt, Toyota tiếp tục mang về những mẫu xe có phiên bản hybrid khác như Corolla Altis, Camry, Yaris Cross, Innova Cross, Alphard. Ở các thế hệ mới nhất của Yaris Cross, Corolla Cross, Camry, pin đã chuyển sang loại Lithium-ion với hiệu suất hoạt động tốt hơn NiMH.

Những chiếc xe Toyota Hybrid trong hành trình xuyên Việt hơn 5.500km.

Ví dụ như trên Yaris Cross, mẫu xe gầm cao cỡ nhỏ hiện bán chạy nhất phân khúc lẫn Toyota Việt Nam (số liệu lũy kế đến tháng 5/2025), phiên bản hybrid có pin Lithium-ion dung lượng 4,3 Ah, cấu thành từ 48 cell pin nhỏ. Bộ pin này cung cấp điện năng cho mô-tơ mạnh 79 mã lực và mô-men xoắn 141 Nm. Xe nhờ thế có thể vừa vận hành chỉ bằng năng lượng điện (khi pin đủ dung lượng), vừa kết hợp cả máy xăng và động cơ điện khi cần thiết.

Ở khía cạnh dịch vụ hậu mãi, Toyota áp dụng chính sách bảo hành hấp dẫn như một cách để thúc đẩy nhu cầu và đồng hành cùng người dùng xe hybrid. Hiện hãng bảo hành đến 7 năm hoặc 150.000km (tùy điều kiện nào đến trước và tùy mẫu xe). Tất cả đại lý Toyota đều có những kỹ thuật viên được đào tạo chuyên sâu về xe hybrid để kịp thời xử lý các vấn đề phát sinh trong quá trình sử dụng của khách hàng. Bên cạnh đó, đại lý còn giảm giá bán lẻ pin hybrid cho khách hàng trong trường hợp khách đổi trả pin cũ, mang đến sự an tâm cho người dùng.

Nhờ thế mạnh trong công nghệ chế tạo pin hybrid và chính sách bán hàng hấp dẫn, Toyota dường như không có đối thủ trong cuộc đua xe lai. Hơn 16.000 xe Toyota Hybrid bán ra trong khoảng 5 năm qua là con số cao nhất thị trường, biến hãng xe Nhật thành “trùm xe hybrid tại Việt Nam”.

Bảo Linh/VOV.VN