Volkswagen ID. ERA 9X – Kỷ nguyên mới của SUV điện mở rộng phạm vi

Trong quá trình chuyển dịch từ động cơ đốt trong sang điện hóa, ngành ô tô đang đứng trước một bài toán không đơn giản: làm thế nào để mang lại trải nghiệm vận hành của xe điện nhưng vẫn bảo đảm sự thuận tiện trên những hành trình dài, đặc biệt tại những thị trường mà hạ tầng sạc chưa phủ rộng?

Volkswagen ID. ERA 9X đưa ra một cách tiếp cận đáng chú ý cho bài toán này.

Đây không đơn thuần là một mẫu hybrid cỡ lớn. ID. ERA 9X sử dụng kiến trúc EREV – Extended Range Electric Vehicle, hay xe điện mở rộng phạm vi hoạt động. Trong cấu trúc này, các động cơ điện đảm nhiệm việc tạo lực kéo cho bánh xe, trong khi động cơ xăng EA211 EVO II 1.5L đóng vai trò bộ mở rộng phạm vi bằng cách vận hành máy phát điện.

Với cấu hình 6 chỗ, kích thước dài hơn 5,2 mét, hệ thống hai động cơ điện AWD công suất kết hợp 380 kW – tương đương khoảng 510 mã lực – cùng pin NMC 65,2 kWh, kiến trúc điện áp cao 800V và phạm vi hoạt động kết hợp được công bố lên tới 1.651 km theo chu trình CLTC, ID. ERA 9X đại diện cho một hướng phát triển mới trong chiến lược điện hóa của Volkswagen.

Một chiếc SUV đầu bảng với kích thước hơn 5,2 mét

Ngay từ kích thước, ID. ERA 9X đã thể hiện định hướng của một mẫu SUV cỡ lớn.

Xe có chiều dài khoảng 5.207 mm, rộng 1.997 mm, cao 1.810 mm và chiều dài cơ sở lên tới 3.070 mm. Cấu hình nội thất 2+2+2 tạo thành không gian dành cho sáu người trên ba hàng ghế.

Chiều dài cơ sở trên 3 mét đặc biệt quan trọng đối với một mẫu SUV ba hàng ghế bởi nó tạo điều kiện để bố trí không gian rộng rãi hơn cho hàng ghế thứ hai và thứ ba. Khoang hành lý được công bố ở mức khoảng 210 lít khi sử dụng cả ba hàng ghế và có thể mở rộng lên khoảng 1.014 lít khi gập hàng ghế thứ ba.

Tuy nhiên, kích thước lớn cũng đặt ra thách thức về khả năng xoay trở. Volkswagen giải quyết vấn đề này bằng hệ thống đánh lái bánh sau chủ động. Bánh sau có thể thay đổi góc tới khoảng 10 độ tùy điều kiện vận hành, giúp bán kính quay vòng được công bố chỉ khoảng 4,85 mét.

Đây là một ví dụ cho thấy ID. ERA 9X không chỉ dựa vào công suất hay kích thước để tạo khác biệt, mà sử dụng công nghệ chassis để xử lý những hạn chế tự nhiên của một chiếc SUV full-size.

EREV – chìa khóa để hiểu ID. ERA 9X

Điểm quan trọng nhất khi giới thiệu ID. ERA 9X là phải hiểu đúng bản chất của hệ truyền động.

EREV là viết tắt của Extended Range Electric Vehicle.

Điểm khác biệt cốt lõi nằm ở câu hỏi: thành phần nào thực sự tạo lực kéo cho bánh xe?

Trên ID. ERA 9X, lực kéo được tạo bởi động cơ điện. Động cơ xăng không phải nguồn dẫn động trực tiếp tới bánh xe trong kiến trúc này.

Có thể hình dung dòng năng lượng cơ bản như sau:

Động cơ xăng EA211 → Máy phát điện → Hệ thống điện cao áp → Động cơ điện → Bánh xe.

Trong điều kiện pin còn đủ năng lượng, xe có thể vận hành bằng điện mà không cần động cơ xăng hoạt động.

Khi hệ thống cần bổ sung năng lượng, động cơ EA211 khởi động và dẫn động máy phát. Điện năng tạo ra được hệ thống quản lý năng lượng phân phối phù hợp giữa nhu cầu vận hành và pin cao áp.

Điều đó giúp người lái vẫn nhận được những đặc tính quen thuộc của hệ truyền động điện: phản ứng mô-men nhanh, quá trình tăng tốc liên tục và không cần hộp số nhiều cấp truyền thống để thay đổi tỷ số truyền như trên xe sử dụng động cơ đốt trong thông thường.

Đây cũng chính là khác biệt quan trọng giữa EREV với nhiều kiến trúc hybrid truyền thống, nơi động cơ đốt trong có thể tham gia trực tiếp vào quá trình dẫn động bánh xe.

EA211 EVO II – động cơ xăng với một nhiệm vụ khác

ID. ERA 9X sử dụng động cơ EA211 EVO II 1.5L tăng áp, công suất tối đa khoảng 105 kW – tương đương 141 mã lực, làm bộ mở rộng phạm vi.

Điều đáng chú ý là EA211 vốn thuộc một họ động cơ rất quen thuộc của Volkswagen, nhưng trên ID. ERA 9X vai trò của nó đã thay đổi.

Nó không còn phải liên tục đáp ứng trực tiếp yêu cầu tăng tốc của người lái thông qua hộp số. Thay vào đó, hệ thống có thể kiểm soát chế độ hoạt động của động cơ theo yêu cầu phát điện và quản lý năng lượng.

SAIC Volkswagen cho biết hệ thống range extender dựa trên EA211 1.5T EVO II sử dụng các công nghệ như turbo biến thiên VTG, chu trình Miller, hệ thống phun nhiên liệu áp suất cao 350 bar và intercooler tích hợp làm mát bằng nước nhằm nâng cao hiệu suất vận hành.

Cách tiếp cận này giúp giải quyết một trong những lo lắng phổ biến đối với xe điện: range anxiety – nỗi lo về phạm vi hoạt động và khả năng tìm trạm sạc khi đi xa.

100% động cơ điện dẫn động – 510 mã lực và 660 Nm

Phiên bản AWD cao cấp sử dụng hai động cơ điện.

Động cơ điện phía trước đạt công suất khoảng 160 kW, trong khi động cơ điện phía sau đạt khoảng 220 kW và 420 Nm.

Công suất kết hợp của hệ thống đạt:

380 kW – khoảng 510 mã lực

và mô-men xoắn kết hợp:

660 Nm.

Nhờ đó, một chiếc SUV lớn và nặng như ID. ERA 9X vẫn có khả năng tăng tốc 0–100 km/h trong khoảng 5,6 giây, tốc độ tối đa được công bố ở mức 200 km/h.

Nhưng ý nghĩa của hệ thống hai động cơ không chỉ nằm ở con số 510 mã lực.

Vì động cơ điện có thể phản hồi mô-men rất nhanh, hệ thống điều khiển có khả năng phân bổ lực kéo giữa cầu trước và cầu sau tùy điều kiện vận hành. Điều này tạo cơ sở cho một hệ thống AWD có khả năng phản ứng nhanh hơn với thay đổi về độ bám.

Đồng thời, khi người lái giảm tốc, động cơ điện có thể chuyển sang trạng thái tái sinh năng lượng. Khi đó, động năng của xe được biến đổi thành điện năng và đưa trở lại hệ thống pin.

Trong thực tế, hệ thống phanh vẫn phải phối hợp giữa regenerative braking – phanh tái sinh và hệ thống phanh ma sát truyền thống. Khi pin gần đầy, nhiệt độ pin không phù hợp, tốc độ xe quá thấp hoặc các hệ thống ABS/ESC cần can thiệp, khả năng tái sinh có thể được điều chỉnh để bảo đảm ổn định và an toàn.

Pin NMC 65,2 kWh – dung lượng lớn đối với một chiếc EREV

Một đặc điểm đáng chú ý khác của ID. ERA 9X là dung lượng pin.

Phiên bản được giới thiệu cho thị trường Việt Nam sử dụng pin lithium-ion công nghệ NMC – Nickel Manganese Cobalt, dung lượng khoảng 65,2 kWh.

Đây là dung lượng đủ lớn để ID. ERA 9X có thể vận hành như một chiếc xe điện trong phần lớn nhu cầu sử dụng thường ngày.

Volkswagen công bố phạm vi thuần điện lên tới:

406 km theo CLTC.

Khi kết hợp pin đầy với hệ thống mở rộng phạm vi và nhiên liệu trong bình, tổng phạm vi công bố đạt:

1.651 km theo CLTC.

Cần lưu ý rằng CLTC là chu trình thử nghiệm tiêu chuẩn trong phòng thử và điều kiện thực tế sẽ thay đổi tùy tốc độ, tải trọng, nhiệt độ, điều hòa không khí, địa hình, phong cách lái và nhiều yếu tố khác.

Vì vậy, con số 406 km hay 1.651 km nên được hiểu là giá trị thử nghiệm tiêu chuẩn để tham chiếu, không phải cam kết rằng mọi người dùng đều đạt chính xác quãng đường đó.

Điểm quan trọng hơn nằm ở triết lý sử dụng.

Trong sinh hoạt hàng ngày, chủ xe có thể sạc pin và sử dụng ID. ERA 9X gần giống một chiếc BEV. Khi thực hiện hành trình dài và không thuận tiện tìm trạm sạc, hệ thống range extender trở thành nguồn năng lượng bổ sung.

Như vậy, thay vì buộc người dùng phải lựa chọn tuyệt đối giữa xe xăng và xe điện, EREV tạo ra một vùng chuyển tiếp tương đối linh hoạt giữa hai hệ sinh thái năng lượng.

Kiến trúc 800V và khả năng sạc DC 200 kW

ID. ERA 9X được phát triển với hệ thống điện cao áp 800V.

Kiến trúc điện áp cao mang lại lợi ích quan trọng về mặt kỹ thuật: với cùng một mức công suất, điện áp cao hơn cho phép giảm dòng điện cần thiết, qua đó có thể giảm tổn hao nhiệt và hỗ trợ công suất sạc cao.

ID. ERA 9X hỗ trợ sạc nhanh DC tối đa khoảng 200 kW.

Theo thông số công bố, pin có thể sạc từ 10% lên 80% trong khoảng 16,5 phút trong điều kiện phù hợp. Xe đồng thời hỗ trợ sạc AC khoảng 6,6 kW.

Thời gian sạc thực tế tất nhiên phụ thuộc vào công suất trạm sạc, SOC của pin, nhiệt độ môi trường, nhiệt độ cell pin và chiến lược quản lý nhiệt của BMS.

Hệ thống quản lý nhiệt bằng chất lỏng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì pin trong vùng nhiệt độ thích hợp. BMS liên tục giám sát những thông số như nhiệt độ, điện áp, dòng điện và SOC để điều chỉnh công suất sạc hoặc xả khi cần thiết.

Pin còn được giới thiệu với nhiều lớp bảo vệ và tiêu chuẩn chống bụi, chống nước cao. Đây là một yếu tố đặc biệt quan trọng bởi bộ pin cao áp vừa là thành phần lưu trữ năng lượng vừa là một trong những kết cấu có giá trị lớn nhất trên một chiếc xe điện hóa.

Một chassis phức tạp cho chiếc SUV hơn 5 mét

Sức mạnh 510 mã lực chỉ thực sự có ý nghĩa khi hệ thống chassis có khả năng kiểm soát nó.

ID. ERA 9X sử dụng cấu trúc double wishbone – tay đòn kép phía trước và hệ thống multi-link phía sau.

Ở các cấu hình cao, xe được trang bị hệ thống treo khí nén hai buồng, kết hợp hệ thống giảm chấn thích ứng DCC.

Theo thông tin của SAIC Volkswagen, khoảng điều chỉnh độ cao thân xe có thể đạt tổng cộng khoảng 150 mm, gồm khả năng nâng lên khoảng 80 mm hoặc hạ xuống khoảng 70 mm tùy chế độ và điều kiện sử dụng.

Việc điều chỉnh chiều cao không chỉ phục vụ off-road.

Xe có thể hạ thấp trong những tình huống phù hợp để cải thiện tính khí động học và ổn định, nâng cao khi cần vượt chướng ngại vật, đồng thời điều chỉnh chiều cao để hỗ trợ hành khách lên xuống hoặc thuận tiện hơn khi sử dụng khoang hành lý.

Một công nghệ đặc biệt thú vị khác là rear-wheel steering – đánh lái bánh sau.

Ở tốc độ thấp, bánh sau có thể đánh lái ngược hướng bánh trước để giảm bán kính quay vòng. Điều này đặc biệt hữu ích với chiếc xe dài 5.207 mm.

Ngoài ra, hệ thống còn hỗ trợ chế độ thường được gọi là Crab Walk, trong đó các bánh xe có thể thay đổi góc theo cùng hướng trong những điều kiện nhất định, hỗ trợ chiếc xe lớn xử lý không gian chật hẹp.

Không gian Executive Lounge dành cho sáu người

Nếu hệ truyền động là điểm nổi bật về kỹ thuật, nội thất lại thể hiện rõ định hướng luxury-oriented của ID. ERA 9X.

Xe sử dụng cấu hình:

2 + 2 + 2

với hai ghế độc lập ở hàng thứ hai.

Không gian này được thiết kế theo định hướng Executive Lounge, với các chức năng như chỉnh điện, sưởi, thông gió, massage và hỗ trợ chân tùy vị trí và cấu hình.

Một số vị trí ghế cung cấp chế độ Zero Gravity, trong đó góc ghế, tựa lưng và phần đỡ chân được phối hợp nhằm phân bổ áp lực cơ thể tốt hơn khi nghỉ ngơi.

Khoang cabin cũng cho thấy xu hướng biến ô tô thành một không gian sinh hoạt số.

Phía trước sử dụng các màn hình kích thước khoảng 15,6 inch độ phân giải 2.5K, trong khi hành khách phía sau có thể sử dụng màn hình trần 21,4 inch độ phân giải 3K trên cấu hình tương ứng.

Xe hỗ trợ nhiều phương thức kết nối, nhận diện và điều khiển thông minh như Face ID, điều khiển cử chỉ, Apple CarPlay và cập nhật phần mềm OTA tùy thị trường/cấu hình.

Một trang bị khá đặc biệt là tủ lạnh trung tâm dung tích khoảng 7,6 lít, có khả năng điều chỉnh nhiệt độ trong khoảng 0–50°C, nghĩa là có thể làm lạnh hoặc giữ nóng đồ uống tùy nhu cầu.

ERA SOUND 7.4.1 – 27 loa và ANC

Trải nghiệm âm thanh cũng được đầu tư mạnh.

Ở cấu hình cao, hệ thống ERA SOUND 7.4.1 sử dụng tổng cộng 27 loa, trong đó có các loa được tích hợp vào tựa đầu.

Việc bố trí loa gần vị trí người nghe cho phép hệ thống tạo các vùng âm thanh cá nhân hóa tốt hơn, đồng thời có thể phục vụ những chức năng thông báo hoặc giải trí riêng biệt cho từng vị trí.

Hệ thống còn kết hợp ANC – Active Noise Cancellation, tức công nghệ chống ồn chủ động.

Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với EREV.

Một chiếc EREV phải giải quyết bài toán NVH phức tạp hơn BEV thuần túy bởi động cơ xăng có thể khởi động trong quá trình xe đang vận hành bằng điện. Nếu người ngồi trong xe cảm nhận rõ sự thay đổi về rung và tiếng ồn mỗi khi range extender khởi động, trải nghiệm “electric drive” sẽ bị ảnh hưởng.

SAIC Volkswagen công bố rằng trong điều kiện pin thấp, độ ồn cabin có thể được kiểm soát khoảng 58 dB và mức chênh lệch tiếng ồn tại hàng ghế thứ hai khi range extender bật/tắt có thể được giữ ở mức rất thấp trong điều kiện thử nghiệm của hãng.

LiDAR 192 tia và hệ thống cảm biến toàn diện

ID. ERA 9X cũng thể hiện rõ xu hướng software-defined vehicle thông qua hệ thống cảm biến và hỗ trợ lái.

Phần cứng được công bố bao gồm LiDAR phía trước 192 tia, radar millimeter-wave độ chính xác cao, hệ thống cảm biến siêu âm và hệ thống camera bố trí xung quanh xe. SAIC Volkswagen cho biết hệ thống hỗ trợ lái sử dụng mô hình Momenta R7.

Đối với người sử dụng, giá trị của hệ thống cảm biến không nằm ở việc xe có bao nhiêu camera hay bao nhiêu tia laser, mà ở khả năng tổng hợp dữ liệu – sensor fusion.

Camera có khả năng nhận dạng hình ảnh và các đặc điểm của môi trường. Radar có thế mạnh về đo khoảng cách và vận tốc tương đối. LiDAR bổ sung khả năng xây dựng thông tin chiều sâu và hình học của môi trường bằng laser. Cảm biến siêu âm đặc biệt hữu ích ở khoảng cách gần.

Khi các nguồn dữ liệu này được xử lý đồng thời, xe có thể xây dựng nhận thức môi trường toàn diện hơn để phục vụ các hệ thống hỗ trợ lái.

ID. ERA 9X còn cung cấp hệ thống quan sát toàn cảnh 540°, về bản chất kết hợp hình ảnh 360° xung quanh xe với phần hiển thị mô phỏng khu vực phía dưới xe.

Điều này đặc biệt hữu ích đối với một chiếc SUV có chiều rộng gần 2 mét khi đi qua đường hẹp, bãi đỗ xe hoặc địa hình khó quan sát.

Các chức năng như hỗ trợ đi qua không gian hẹp hay hỗ trợ lùi theo quỹ đạo trước đó tiếp tục khai thác hệ thống camera, cảm biến và điều khiển chassis để giảm áp lực cho người lái khi điều khiển một chiếc SUV kích thước lớn.

ID. ERA 9X giải quyết bài toán gì?

Giá trị đáng chú ý nhất của ID. ERA 9X có lẽ không nằm riêng ở 510 mã lực, pin 65,2 kWh hay màn hình 21,4 inch.

Nó nằm ở cách những công nghệ đó được kết hợp.

Nếu sử dụng trong thành phố và có điều kiện sạc thường xuyên, chủ xe có thể tận dụng phạm vi điện 406 km CLTC và giảm đáng kể nhu cầu sử dụng động cơ xăng.

Nếu cần thực hiện hành trình dài, người lái không hoàn toàn phụ thuộc vào việc phải tìm được trạm sạc nhanh đúng thời điểm.

Nếu cần hiệu năng, hai động cơ điện cung cấp 510 mã lực và 660 Nm.

Nếu cần sự thoải mái, hệ thống treo khí nén hai buồng, DCC, đánh lái bánh sau, ghế Executive và hệ thống âm thanh 27 loa tạo ra một môi trường hướng tới trải nghiệm cao cấp.

Đó chính là logic của EREV:

Sử dụng điện như nguồn năng lượng ưu tiên, nhưng không để phạm vi hoạt động trở thành giới hạn của chuyến đi.

Một bước chuyển đáng chú ý của Volkswagen

ID. ERA 9X cho thấy một hướng đi khác trong quá trình điện hóa của Volkswagen.

Thay vì chỉ đặt câu hỏi “xe xăng hay xe điện?”, EREV đặt ra câu hỏi thực tế hơn:

Làm thế nào để người dùng có thể sử dụng điện nhiều nhất có thể mà vẫn duy trì sự linh hoạt khi cần đi xa?

Với ID. ERA 9X, câu trả lời là một chiếc SUV sáu chỗ trong đó động cơ điện đảm nhiệm việc dẫn động, pin NMC 65,2 kWh cung cấp phạm vi thuần điện đủ lớn cho nhu cầu thường ngày, còn EA211 đóng vai trò nguồn năng lượng dự phòng cho những hành trình dài.

Kiến trúc 800V, khả năng sạc DC 200 kW, hai động cơ điện AWD 510 mã lực, hệ thống chassis thông minh, đánh lái bánh sau, treo khí nén hai buồng, LiDAR 192 tia, cabin sáu chỗ và hệ thống âm thanh 27 loa cho thấy ID. ERA 9X không đơn thuần là một thử nghiệm về hệ truyền động mới.

Nó là sự kết hợp giữa ba lĩnh vực đang định hình ô tô thế hệ tiếp theo:

Điện hóa – Số hóa – Điều khiển thông minh.

Đặc biệt tại một thị trường như Việt Nam, nơi nhu cầu di chuyển đường dài rất lớn nhưng mạng lưới sạc công cộng vẫn đang trong quá trình phát triển, EREV có thể đóng vai trò như một công nghệ chuyển tiếp đáng chú ý.

Người dùng không nhất thiết phải thay đổi toàn bộ thói quen sử dụng xe ngay lập tức. Họ có thể sạc xe mỗi ngày như một chiếc EV, tận hưởng khả năng tăng tốc và sự êm ái của động cơ điện; nhưng khi cần thực hiện một chuyến đi dài, động cơ range extender vẫn cung cấp thêm một lớp bảo đảm về năng lượng.

Và đây có lẽ là cách đơn giản nhất để hiểu triết lý của Volkswagen ID. ERA 9X:

Đây là một chiếc xe sử dụng 100% động cơ điện để dẫn động, nhưng không giới hạn hành trình của người dùng vào dung lượng của bộ pin.

ID. ERA 9X vì thế không chỉ đại diện cho một mẫu SUV mới.

Nó đại diện cho cách Volkswagen tìm kiếm một điểm cân bằng mới giữa trải nghiệm xe điện, phạm vi di chuyển, hiệu năng, sự tiện nghi và tính thực dụng – trong giai đoạn mà ngành ô tô đang từng bước chuyển từ kỷ nguyên động cơ đốt trong sang kỷ nguyên điện hóa.