Phần lớn mọi người sẽ nghĩ ngay đến Toyota Prius khi nghe cụm từ “xe hybrid” — và điều đó hoàn toàn dễ hiểu, bởi đây chính là mẫu xe tạo nên bước ngoặt lớn cho ngành ô tô.

Tuy nhiên, ý tưởng kết hợp mô-tơ điện với động cơ đốt trong thực ra đã xuất hiện từ rất lâu, thậm chí còn lâu đời hơn cả thế hệ ông bà của nhiều người ngày nay.

Hành trình để xe hybrid đi từ một ý tưởng kỳ lạ ở thế kỷ XIX trở thành một trong những hệ truyền động phổ biến nhất trên đường phố thực sự là câu chuyện rất thú vị.

Một Ý Tưởng Có Từ Rất Lâu

Chiếc xe hybrid hoạt động thực tế đầu tiên xuất hiện vào năm 1899, khi Ferdinand Porsche — đúng vậy, chính là Porsche — phát triển mẫu Lohner-Porsche Mixte. Chiếc xe này kết hợp động cơ xăng với các mô-tơ điện được gắn trực tiếp vào moay-ơ bánh xe.

Ý tưởng ấy thực sự đi trước thời đại, nhưng động cơ đốt trong nhanh chóng chiếm ưu thế nhờ việc tiếp nhiên liệu đơn giản hơn, chi phí thấp hơn và quãng đường di chuyển xa hơn. Trong nhiều thập kỷ tiếp theo, quá trình phát triển xe hybrid gần như rơi vào quên lãng khi nhiên liệu giá rẻ khiến vấn đề tiết kiệm nhiên liệu không còn được coi trọng. Cuộc khủng hoảng dầu mỏ năm 1973 đã thay đổi hoàn toàn cục diện. Đột nhiên, khả năng tiết kiệm nhiên liệu trở thành ưu tiên lớn, khiến các kỹ sư và chính phủ bắt đầu nghiêm túc tìm kiếm những hệ truyền động thay thế. Nhiều nguyên mẫu xe hybrid xuất hiện vào cuối thập niên 1970 và trong những năm 1980, nhưng chúng vẫn quá đắt đỏ và kém hiệu quả để có thể tiếp cận người tiêu dùng phổ thông.

Prius Thay Đổi Mọi Thứ

Kỷ nguyên hybrid hiện đại thực sự bắt đầu vào năm 1997, khi Toyota ra mắt thế hệ Prius đầu tiên tại Nhật Bản — mẫu xe hybrid sản xuất hàng loạt đầu tiên trên thế giới. Sau đó, Honda tiếp nối với mẫu Insight vào năm 1999, trở thành chiếc hybrid đầu tiên được bán tại thị trường Mỹ. Những mẫu xe này đã đặt nền móng cho cấu trúc hybrid vẫn được sử dụng phổ biến ngày nay: một động cơ xăng kết hợp cùng mô-tơ điện và bộ pin, đi kèm hệ thống phanh tái tạo năng lượng giúp thu hồi phần năng lượng vốn sẽ bị thất thoát dưới dạng nhiệt khi giảm tốc. Điểm then chốt của công nghệ này nằm ở việc phần lớn ô tô chỉ sử dụng một phần nhỏ công suất tối đa trong hầu hết thời gian vận hành. Một động cơ đốt trong dung tích nhỏ hoạt động gần vùng hiệu suất tối ưu, kết hợp với mô-tơ điện hỗ trợ tăng tốc và vận hành ở tốc độ thấp, sẽ hiệu quả hơn rất nhiều so với một động cơ lớn phải hoạt động thiếu hiệu quả trên toàn dải công suất.

Từ Thị Trường Ngách Đến Phổ Biến Đại Chúng, Và Xa Hơn Nữa

Bước sang những năm 2000, số lượng mẫu xe hybrid tăng lên nhanh chóng từ SUV, xe sang cho đến xe bán tải. Đến năm 2010, dòng hybrid sạc điện xuất hiện với Chevrolet Volt, cho phép xe di chuyển quãng đường đáng kể hoàn toàn bằng điện nhưng vẫn giữ động cơ đốt trong như nguồn dự phòng. Đến năm 2025, xe hybrid chiếm hơn 30% doanh số xe mới tại Mỹ nếu tính cả hybrid nhẹ và hybrid sạc điện, với Toyota, Honda, Hyundai và Ford là những hãng dẫn đầu xu hướng.

Hiện nay, ngành công nghiệp ô tô đang tiếp tục hướng tới mức độ điện hóa ngày càng cao hơn. Hệ thống hybrid nhẹ bổ sung một mô-tơ điện nhỏ cho động cơ truyền thống nhằm cải thiện hiệu suất nhiên liệu mà không cần cấu trúc hybrid phức tạp. Trong khi đó, các mẫu hybrid sạc điện ngày càng mở rộng quãng đường chạy hoàn toàn bằng điện. Động cơ đốt trong sẽ chưa biến mất ngay lập tức, nhưng vai trò của nó đang dần thu hẹp theo thời gian.