Hệ thống pin nhiên liệu hydro thế hệ thứ ba của BMW được phát triển song hành với xe điện thuần

BMW là một trong những hãng xe lớn trên thế giới đang tiếp tục nghiên cứu và phát triển công nghệ hệ truyền động chạy bằng nhiên liệu hydro

BMW đã chính thức khởi động giai đoạn chế tạo nguyên mẫu cho hệ thống pin nhiên liệu hydro thế hệ thứ ba, với kế hoạch sản xuất hàng loạt vào năm 2028. Mẫu xe đầu tiên sử dụng công nghệ này vẫn chưa được công bố, nhưng động thái trên cho thấy rõ định hướng dài hạn của hãng xe Đức trong việc đa dạng hóa hệ truyền động, song song với các mẫu xe điện chạy pin thuần túy.

Thế hệ mới nhỏ gọn hơn, tích hợp cao hơn

Theo BMW, hệ thống pin nhiên liệu hydro mới có kích thước nhỏ hơn khoảng 25% so với thế hệ trước nhờ cải thiện mật độ công suất. Không chỉ vậy, hệ thống còn được thiết kế với mức độ tích hợp cao cùng kiến trúc xe trong tương lai, cho phép hãng xe Đức dễ dàng triển khai nhiều biến thể hệ truyền động khác nhau.

Trước mắt, BMW vẫn giữ kín danh tính mẫu xe thương mại đầu tiên được trang bị công nghệ này. Tuy nhiên, giới phân tích dự đoán các mẫu thuộc dòng Neue Klasse, dòng sản phẩm chiến lược sắp ra mắt vào cuối năm 2025, sẽ là ứng viên sáng giá. Thực tế, hệ thống pin nhiên liệu hydro thế hệ thứ hai của hãng đang vận hành trên một số nguyên mẫu X5, gợi mở khả năng thế hệ X5 kế tiếp (ra mắt năm 2026) sẽ tiếp tục được chọn để thử nghiệm. Nếu đúng là như vậy, công nghệ này sẽ không chỉ tương thích với nền tảng Neue Klasse mới mà còn phù hợp với nền tảng CLAR hiện hành.

Để đảm bảo sự tối ưu, BMW đã phát triển một hệ thống quản lý năng lượng độc lập mang tên BMW Energy Master. Đây là giao diện trung tâm kết nối và điều phối dòng điện giữa pin nhiên liệu hydro, bộ pin lưu trữ và các hệ thống điện tử trên xe. Energy Master dự kiến sẽ bước vào sản xuất ngay trong năm nay, trước khi các mẫu Neue Klasse đầu tiên xuất xưởng.

Nhờ những cải tiến này, BMW khẳng định hệ thống thế hệ thứ ba sẽ “hiệu quả hơn đáng kể” so với phiên bản trước, với phạm vi hoạt động lớn hơn, công suất cao hơn và mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn. Cho dù chưa có con số cụ thể, nhưng tuyên bố này cho thấy sự quyết tâm của hãng trong việc nâng cao tính cạnh tranh của hydro so với các giải pháp khác.

Sự hợp tác chiến lược với Toyota

Công nghệ pin nhiên liệu hydro của BMW không thể tách rời khỏi sự hợp tác dài hạn với Toyota. Hơn 10 năm trước, khi BMW thử nghiệm mẫu xe ý tưởng 535iA chạy hydro, toàn bộ hệ thống pin nhiên liệu đã đều được cung cấp bởi Toyota. Ở thế hệ thứ hai, BMW đã chủ động hơn trong thiết kế tổng thể, trong khi Toyota tiếp tục đóng vai trò cung cấp các mô-đun pin nhiên liệu.

Chính sự kết hợp này đã tạo ra những nguyên mẫu iX5 chạy hydro, với chưa tới 100 chiếc được đưa vào vận hành từ năm 2023. Những chiếc crossover này sở hữu công suất 396 mã lực, đi được quãng đường tối đa khoảng 504 km theo tiêu chuẩn WLTP, qua đó chứng minh tiềm năng thương mại hóa của công nghệ.

Pin nhiên liệu hydro - một lựa chọn thay thế cho tương lai

Trong bối cảnh nhiều hãng xe đang chuyển hướng sang pin điện thuần túy, hydro vẫn giữ vai trò là lựa chọn thay thế quan trọng. Ưu điểm nổi bật của pin nhiên liệu hydro là khả năng tiếp nhiên liệu nhanh chóng, tương tự xe xăng, thay vì mất nhiều thời gian sạc pin như xe điện. Điều này đặc biệt có ý nghĩa với các phương tiện vận tải đường dài, xe thương mại hoặc khu vực có hạ tầng điện hạn chế.

Hơn nữa, xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro gần như không phát thải, chỉ tạo ra hơi nước, qua đó đáp ứng yêu cầu khắt khe về môi trường. Ở góc độ chiến lược, việc phát triển công nghệ hydro có thể giúp ngành công nghiệp ô tô tránh phụ thuộc hoàn toàn vào pin lithium-ion, vốn tiềm ẩn rủi ro về chuỗi cung ứng nguyên liệu và tái chế.

Tuy nhiên, trở ngại lớn nhất hiện nay là mạng lưới trạm nạp hydro còn quá hạn chế. Nhiều quốc gia, trong đó có Mỹ và các nước châu Âu, vẫn chưa đầu tư đồng bộ vào cơ sở hạ tầng này. Chính vì thế, một số hãng xe đã thu hẹp mảng nghiên cứu hydro, tập trung hoàn toàn vào xe điện. Ngược lại, những cái tên như BMW và Toyota tiếp tục duy trì nghiên cứu, coi đây là chiến lược dài hạn để cân bằng giữa nhu cầu thực tiễn và mục tiêu bền vững.