Chiến lược của Renault: Động cơ điện không dùng đất hiếm và tương lai của xe điện

Trong bối cảnh 90% xe điện trên thị trường hiện nay sử dụng động cơ có nam châm vĩnh cửu (đòi hỏi đất hiếm), Renault Group đang chọn một con đường riêng biệt và đầy thách thức. Là một tiên phong lịch sử trong công nghệ động cơ điện không nam châm, hãng xe Pháp này kiên định với chiến lược phát triển các dòng động cơ không sử dụng đất hiếm, vừa đảm bảo hiệu suất cao, vừa tăng cường độc lập về chuỗi cung ứng.

Renault 5 E-Tech Electric

Các loại động cơ điện: Tại sao lại không dùng đất hiếm?

Động cơ xe điện hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi năng lượng điện từ pin thành cơ năng thông qua từ trường. Dòng điện chạy qua bộ phận đứng yên (stator) tạo ra từ trường, làm quay bộ phận chuyển động (rotor) để dẫn động bánh xe.

Trên thị trường hiện nay có ba họ động cơ chính:

• Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu: Đây là công nghệ phổ biến nhất hiện nay, mang lại hiệu suất cao và kích thước tối ưu, nhưng phụ thuộc nhiều vào đất hiếm để chế tạo nam châm.
• Động cơ không đồng bộ (ASM): Hay còn gọi là động cơ cảm ứng, thường có hiệu suất thấp hơn nên chủ yếu được dùng làm động cơ phụ trên trục trước.
• Động cơ đồng bộ kích thích điện (EESM): Đây là công nghệ đặc biệt của Renault. Động cơ này to hơn một chút nhưng mang lại hiệu suất cao mà không cần dùng nam châm vĩnh cửu, đồng nghĩa với việc không sử dụng đất hiếm.

Hành trình phát triển động cơ EESM của Renault

Renault bắt đầu bán hàng loạt động cơ EESM từ năm 2012, đánh dấu một bước đi táo bạo so với các đối thủ.

• Thế hệ đầu tiên (2011 - 2020): Động cơ mã 5A được trang bị trên Renault Kangoo Z.E. (2011) và Zoe (2012), công suất từ 57 đến 100 kW. Phiên bản nâng cấp cuối cùng 5AL xuất hiện trên Twingo Electric vào năm 2020 với công suất 60 kW.
• Thế hệ thứ hai (2021 - nay): Động cơ mã 6A ra đời năm 2021, nhỏ gọn và nhẹ hơn. Đầu tiên là Megane E-Tech Electric (mã 6AM) với công suất lên tới 160 kW. Tiếp theo là mẫu xe "Xe của năm 2024" - Renault Scenic E-Tech Electric, và chiếc xe thể thao đầu tiên của Alpine - A290.
• Các mẫu mới nhất: Ra mắt tháng 10/2024 và giành danh hiệu "Xe của năm 2025", Renault 5 E-Tech Electric sử dụng động cơ 6AK (110 kW). Tương tự, Renault 4 E-Tech Electric cũng sử dụng động cơ này. Đặc biệt, Alpine A390 được giới thiệu vào tháng 9/2025 sở hữu hệ truyền động đột phá với tổng công suất khoảng 345 kW (khoảng 470 mã lực).

Động cơ điện Renault

Tương lai với động cơ thế hệ thứ 3 E7A (2027)

Các kỹ sư của Renault đang phát triển thế hệ động cơ EESM tiếp theo mang tên E7A, dự kiến ra mắt vào năm 2027 với những thông số kỹ thuật ấn tượng:

• Công suất 200 kW (khoảng 270 mã lực) và mô-men xoắn 400 Nm.
• Kích thước nhỏ hơn 30% so với thế hệ trước nhờ kiến trúc "tất cả trong một".
• Giảm tác động carbon xuống 30%.
• Hiệu suất đạt khoảng 92%.

Điểm đáng chú ý nhất là động cơ này sẽ sử dụng kiến trúc 800 volt, tăng gấp đôi so với tiêu chuẩn 400 volt hiện tại của Renault. Điều này không chỉ cải thiện hiệu suất mà còn giúp rút ngắn đáng kể thời gian sạc pin cho xe điện.

Động cơ E7A thế hệ mới

Tầm quan trọng chiến lược: Giảm phụ thuộc đất hiếm

Việc loại bỏ đất hiếm khỏi động cơ không chỉ là vấn đề kỹ thuật, mà còn là vấn đề chiến lược an ninh nguồn cung.

Hiện nay, Trung Quốc thống trị thị trường này khi sản xuất 85% đất hiếm nhẹ tinh chế và 100% đất hiếm nặng trên toàn cầu. Trung Quốc đang nắm giữ vị thế gần như độc quyền (hơn 90% sản lượng toàn cầu) và ưu tiên sử dụng nguồn nguyên liệu này cho thị trường nội địa hoặc các sản phẩm có giá trị gia tăng cao hơn như nam châm vĩnh cửu.

Bằng cách chọn rotor có cuộn dây (wound rotor) thay vì nam châm vĩnh cửu, Renault Group nhằm tránh sự phụ thuộc vào các quốc gia sản xuất đất hiếm, đảm bảo sự ổn định trong sản xuất và kinh doanh trong bối cảnh cạnh tranh xe điện ngày càng khốc liệt.

Nhà máy Cléon của Renault, nơi đã sản xuất các động cơ điện từ năm 2015 cho Zoe, Twingo, Megane E-Tech và mới đây là Renault 5 E-Tech, sẽ tiếp tục là trái tim của chiến lược này khi bắt đầu lắp ráp động cơ thế hệ mới 200 kW vào năm 2027.