Những robot này biết chạy trên đường ray gắn trần và tự cắm sạc xe điện

Hình ảnh hệ thống robot sạc xe điện chạy trên đường ray gắn trần ở Trung Quốc

Trung Quốc đang thử nghiệm những cách tiếp cận mới nhằm mở rộng khả năng tiếp cận hạ tầng sạc xe điện, trong bối cảnh số lượng ô tô điện tiếp tục tăng nhanh và không gian đỗ xe tại các đô thị ngày càng hạn chế. Tại các khu dân cư mật độ cao và bãi đỗ xe ngầm, việc lắp đặt một bộ sạc cố định cho từng vị trí đỗ vẫn tốn kém và phức tạp về mặt kỹ thuật, buộc các doanh nghiệp phải tìm kiếm giải pháp tối ưu hơn cho hạ tầng hiện có.

Một trong những giải pháp đáng chú ý đang được thử nghiệm là robot sạc chạy trên đường ray gắn trần, hệ thống đưa bộ sạc đến xe thay vì yêu cầu người dùng phải di chuyển xe đến vị trí có trụ sạc cố định. Bằng cách đưa phần cứng sạc lên trần thay vì đặt dưới mặt đất, các nhà phát triển kỳ vọng có thể biến những chỗ đỗ thông thường thành điểm sạc tiềm năng mà không cần triển khai nâng cấp điện quy mô lớn.

Robot sạc chạy đường ray trên trần di chuyển đến xe

Tại một số thành phố ở Trung Quốc, các bãi đỗ xe đang thử nghiệm hệ thống đường ray gắn trần cho phép một bộ sạc robot di chuyển phía trên các phương tiện và cung cấp điện theo yêu cầu. Thay vì phải tìm kiếm một chỗ đỗ có trụ sạc chuyên dụng, người dùng chỉ cần đỗ xe ở vị trí phù hợp, robot sẽ di chuyển dọc theo ray và định vị phía trên chiếc xe cần sạc.

Các video lan truyền trên mạng xã hội Trung Quốc cho thấy những mô-đun robot nhỏ gọn trượt trên hệ thống đường ray gắn trần, dừng lại phía trên một xe điện và hạ đầu nối xuống cổng sạc. Trong phần lớn trường hợp, người dùng kích hoạt quá trình sạc bằng cách quét mã QR hoặc thông qua chương trình trên WeChat. Mục tiêu của sáng kiến này là biến bất kỳ chỗ đỗ tương thích nào thành điểm sạc mà không cần lắp đặt bộ sạc riêng cho từng ô đỗ.

Video chia sẻ trên mạng xã hội về hệ thống robot sạc chạy đường ray ở Trung Quốc

Cho dù hình thức vận hành mang hơi hướng tương lai, nhưng nguyên lý phía sau lại khá đơn giản đó là tập trung nguồn cấp điện tại một điểm và phân phối cơ học đến nhiều vị trí thay vì nhân bản phần cứng cho hàng chục chỗ đỗ.

Hệ thống hoạt động như thế nào

Các thanh đường ray gắn trên trần vừa đóng vai trò dẫn hướng vừa là đường truyền điện. Một cụm robot di chuyển dọc theo ray để tiếp cận các xe đỗ bên dưới. Khi được kích hoạt, camera và cảm biến tích hợp sẽ xác định vị trí cổng sạc, sau đó cánh tay cơ khí hạ đầu nối xuống để cắm tự động.

Ưu điểm chính của hệ thống sạc kiểu này nằm ở hiệu quả hạ tầng. Việc cải tạo bãi đỗ xe ngầm để lắp bộ sạc riêng cho từng vị trí thường đòi hỏi nâng cấp hệ thống điện, đi dây và thi công phức tạp. Hệ thống đường ray trên trần có thể phục vụ cả một dãy chỗ đỗ từ một nguồn cấp công suất lớn, giúp giảm mức độ can thiệp vào hạ tầng sẵn có.

Tuy nhiên, các hệ thống này thường được thiết kế cho sạc AC thay vì sạc nhanh DC công suất cao. Trên thực tế, chúng tương đương giải pháp sạc cấp độ 2 tại Mỹ, phù hợp với những nơi xe đỗ nhiều giờ như chung cư, văn phòng hoặc trung tâm thương mại. Chúng không nhằm thay thế các hệ thống sạc siêu nhanh trên cao tốc, chẳng hạn như công nghệ sạc công suất lớn mà BYD đang phát triển cho các mẫu xe của hãng.

Những doanh nghiệp phát triển giải pháp đường ray sạc điện

Li Auto là một trong những công ty phát triển hệ thống robot sạc tự động

Li Auto đã hợp tác với CGXi để phát triển cánh tay robot sạc tự động chạy trên ray. Tại sự kiện ra mắt mẫu Li i8 vào năm 2025, ban lãnh đạo công ty này cho biết hệ thống đang trong giai đoạn thử nghiệm thực tế. Theo thông tin công bố, robot tích hợp nhiều cảm biến và hệ thống thị giác máy tính để nhận diện vị trí cổng sạc trên các mẫu xe khác nhau.

Một doanh nghiệp khác là Wawa Charging với sản phẩm HAVA Robot, cánh tay robot nhiều bậc tự do hoạt động trên ray trần dạng chữ H. Công ty cho biết một thiết bị có thể phục vụ nhiều vị trí đỗ liền kề, dù quy mô triển khai thực tế phụ thuộc từng dự án.

Bên cạnh khối doanh nghiệp, giới học thuật cũng tham gia nghiên cứu. Một bài báo năm 2024 trên ScienceDirect từng giới thiệu mô hình SkyvoltRobot, đưa ra khung kỹ thuật cho robot sạc gắn trần. Tuy nghiên cứu học thuật không đồng nghĩa với thương mại hóa ngay lập tức, nhưng chúng góp phần định hình tiêu chuẩn và hướng phát triển công nghệ.

Các hệ thống đường ray trên trần chỉ là một phần trong xu hướng robot sạc di động rộng hơn tại Trung Quốc. Những doanh nghiệp như CharGo, đơn vị liên kết với tập đoàn pin CATL, cùng NaaS Technology và nhiều công ty khác cũng đang phát triển robot sạc mặt đất có thể tự di chuyển đến xe. Chính quyền một số thành phố, trong đó có Bắc Kinh, đã công bố kế hoạch triển khai hàng trăm robot sạc di động tại các bãi đỗ công cộng trong vài năm tới.

Những phát triển tại phương Tây

Tại Mỹ, nhiều công ty cũng đang phát triển và thử nghiệm những hệ thống sạc điện kiểu mới

Ý tưởng sạc điện từ trên cao không chỉ xuất hiện tại Trung Quốc, mà còn đang được triển khai thử nghiệm ở phương Tây. Ví dụ tại Mỹ, Westfalia Technologies đã giới thiệu hệ thống WEPLUG vào năm 2025, một giải pháp sạc DC dạng cổng trục trên cao dành cho bãi đỗ tự động, đội xe và khuôn viên doanh nghiệp. Hệ thống sử dụng cánh tay robot có dẫn hướng bằng thị giác máy tính, kết nối với đầu chuyển do người lái cắm sẵn và vận hành từ một nguồn cấp điện tập trung.

Công ty Gravity cũng đã lắp đặt bộ sạc công suất lớn gắn trần tại một số bãi đỗ, dù đây là thiết bị cố định thay vì robot di chuyển. Tại thành phố New York, Voltpost phát triển giải pháp gắn bộ sạc lên cột đèn đường như Voltpost Air nhằm mở rộng hạ tầng sạc đô thị mà không cần bổ sung tủ thiết bị cồng kềnh dưới mặt đất.