Liệu hệ thống NACS của Tesla có thống nhất các giao diện sạc điện tại Bắc Mỹ?

Liệu Tesla có thống nhất các giao diện sạc điện tại Bắc Mỹ?

Chỉ trong vài ngày, các tiêu chuẩn giao diện sạc ở Bắc Mỹ đã gần như thay đổi hoàn toàn.
Vào ngày 23 tháng 5 năm 2023, Ford bất ngờ tuyên bố sẽ cung cấp quyền truy cập đầy đủ vào các trạm sạc của Tesla và sẽ gửi bộ chuyển đổi để kết nối với đầu nối sạc Tesla cho các chủ sở hữu xe Ford hiện tại bắt đầu từ năm sau, và sau đó trong tương lai. Xe điện Ford sẽ sử dụng trực tiếp giao diện sạc của Tesla, loại bỏ nhu cầu sử dụng bộ chuyển đổi và có thể trực tiếp sử dụng tất cả các mạng lưới sạc của Tesla trên khắp Hoa Kỳ.

Hai tuần sau, vào ngày 8 tháng 6 năm 2023, CEO của General Motors, Barra và Musk đã thông báo tại một hội nghị trên Twitter Spaces rằng General Motors sẽ áp dụng tiêu chuẩn của Tesla, tiêu chuẩn NACS (Tesla gọi giao diện sạc của mình là Tiêu chuẩn Sạc Bắc Mỹ (viết tắt là NACS)). Tương tự như Ford, GM cũng đã thực hiện việc chuyển đổi giao diện sạc này theo hai bước. Bắt đầu từ đầu năm 2024, bộ chuyển đổi sẽ được cung cấp cho những chủ sở hữu xe điện GM hiện có, và sau đó bắt đầu từ năm 2025, các xe điện GM mới sẽ được trang bị giao diện sạc NACS trực tiếp trên xe.

Có thể nói đây là một đòn giáng mạnh vào các tiêu chuẩn giao diện sạc khác (chủ yếu là CCS) đang có mặt trên thị trường Bắc Mỹ. Mặc dù chỉ có ba hãng xe tham gia tiêu chuẩn giao diện NACS, Tesla, Ford và General Motors, nhưng xét theo doanh số bán xe điện và thị trường giao diện sạc tại Hoa Kỳ năm 2022, thì số lượng này lại chiếm phần lớn thị trường: doanh số bán xe điện của ba công ty này chiếm hơn 60% tổng doanh số xe điện tại Mỹ, và công nghệ sạc nhanh NACS của Tesla cũng chiếm gần 60% thị trường Mỹ.

2. Cuộc chiến toàn cầu về giao diện sạc
Bên cạnh hạn chế về phạm vi hoạt động, sự tiện lợi và tốc độ sạc cũng là một trở ngại lớn đối với việc phổ biến xe điện. Hơn nữa, bên cạnh bản thân công nghệ, sự không nhất quán về tiêu chuẩn sạc giữa các quốc gia và khu vực cũng khiến sự phát triển của ngành công nghiệp sạc điện trở nên chậm và tốn kém.
Hiện nay trên thế giới có năm tiêu chuẩn giao diện sạc chính: CCS1 (CCS = Hệ thống sạc kết hợp) ở Bắc Mỹ, CCS2 ở châu Âu, GB/T ở Trung Quốc, CHAdeMO ở Nhật Bản và NACS dành riêng cho Tesla.

Trong số đó, chỉ có Tesla là luôn tích hợp cả giao diện sạc AC và DC, trong khi các hãng khác có giao diện sạc AC (AC) và giao diện sạc DC (DC) riêng biệt.
Tại Bắc Mỹ, tiêu chuẩn sạc CCS1 và NACS của Tesla hiện là những tiêu chuẩn chính. Trước đó, cuộc cạnh tranh khốc liệt nhất diễn ra giữa CCS1 và tiêu chuẩn CHAdeMO của Nhật Bản. Tuy nhiên, với sự thất bại của các công ty Nhật Bản trong lĩnh vực xe điện thuần túy những năm gần đây, đặc biệt là sự suy giảm doanh số của Nissan Leaf, mẫu xe điện từng dẫn đầu thị trường Bắc Mỹ, các mẫu xe kế nhiệm như Ariya đã chuyển sang sử dụng CCS1, và CHAdeMO đã bị đánh bại tại Bắc Mỹ.
Một số hãng xe lớn của châu Âu đã lựa chọn tiêu chuẩn CCS2. Trung Quốc có tiêu chuẩn sạc riêng GB/T (hiện đang quảng bá tiêu chuẩn sạc siêu tốc thế hệ tiếp theo ChaoJi), trong khi Nhật Bản vẫn sử dụng CHAdeMO.
Tiêu chuẩn CCS được phát triển từ tiêu chuẩn kết hợp sạc nhanh DC dựa trên tiêu chuẩn SAE của Hiệp hội Kỹ sư Ô tô (SAE) và tiêu chuẩn ACEA của Hiệp hội Công nghiệp Ô tô Châu Âu (ACEA). Hiệp hội "Sạc nhanh" được chính thức thành lập tại Hội nghị Xe điện Thế giới lần thứ 26 ở Los Angeles, Hoa Kỳ năm 2012. Cùng năm đó, tám hãng xe lớn của Mỹ và Đức, bao gồm Ford, General Motors, Volkswagen, Audi, BMW, Daimler, Porsche và Chrysler, đã đưa ra tuyên bố về một tiêu chuẩn sạc nhanh xe điện thống nhất và sau đó cùng nhau quảng bá tiêu chuẩn CCS. Tiêu chuẩn này nhanh chóng được các hiệp hội công nghiệp ô tô của Mỹ và Đức công nhận.
So với CCS1, những ưu điểm của NACS của Tesla là: (1) rất nhẹ, phích cắm nhỏ có thể đáp ứng nhu cầu sạc chậm và sạc nhanh, trong khi CCS1 và CHAdeMO lại cực kỳ cồng kềnh; (2) tất cả các xe NACS đều hỗ trợ giao thức dữ liệu để xử lý thanh toán cắm và chạy. Bất cứ ai lái xe điện trên đường cao tốc đều biết điều này. Để sạc, bạn có thể phải tải xuống một số ứng dụng và sau đó quét mã QR để thanh toán. Điều này rất khó khăn và bất tiện. Nếu bạn có thể cắm và chạy và thanh toán, trải nghiệm sẽ tốt hơn nhiều. Chức năng này hiện chỉ được hỗ trợ bởi một vài mẫu CCS. (3) Mạng lưới trạm sạc rộng lớn của Tesla mang lại sự tiện lợi tuyệt vời cho người sử dụng xe. Điều quan trọng nhất là so với các trạm sạc CCS1 khác, độ tin cậy của các trạm sạc Tesla cao hơn và trải nghiệm tốt hơn.

So sánh tiêu chuẩn sạc NACS của Tesla và tiêu chuẩn sạc CCS1.
Đây là điểm khác biệt trong sạc nhanh. Đối với người dùng ở Bắc Mỹ chỉ muốn sạc chậm, tiêu chuẩn sạc J1772 được sử dụng. Tất cả các xe Tesla đều đi kèm với một bộ chuyển đổi đơn giản cho phép chúng sử dụng J1772. Chủ sở hữu xe Tesla thường lắp đặt bộ sạc NACS tại nhà, vì chúng rẻ hơn.
Đối với một số địa điểm công cộng, chẳng hạn như khách sạn, Tesla sẽ phân phối bộ sạc chậm NACS cho các khách sạn; nếu Tesla NACS trở thành tiêu chuẩn, thì các bộ sạc J1772 hiện có sẽ được trang bị bộ chuyển đổi để chuyển đổi sang NACS.
3. Tiêu chuẩn so với hầu hết người dùng
Không giống như Trung Quốc, nơi có các yêu cầu tiêu chuẩn quốc gia thống nhất, mặc dù CCS1 là tiêu chuẩn sạc ở Bắc Mỹ, nhưng do việc xây dựng sớm và số lượng lớn các mạng lưới trạm sạc của Tesla, điều này đã tạo ra một tình huống rất thú vị ở Bắc Mỹ, đó là: hầu hết các doanh nghiệp hỗ trợ tiêu chuẩn CCS1 (hầu hết các công ty trừ Tesla) thực chất chỉ chiếm thiểu số; thay vì giao diện sạc tiêu chuẩn của Tesla, nó lại được hầu hết người dùng sử dụng.
Vấn đề với việc quảng bá giao diện sạc của Tesla là nó không phải là một tiêu chuẩn được ban hành hoặc công nhận bởi bất kỳ tổ chức tiêu chuẩn nào, bởi vì để trở thành một tiêu chuẩn, nó phải trải qua các quy trình liên quan của tổ chức phát triển tiêu chuẩn. Nó chỉ là một giải pháp của riêng Tesla, và chủ yếu là ở Bắc Mỹ (và một số thị trường như Nhật Bản và Hàn Quốc).
Trước đó, Tesla tuyên bố sẽ cấp phép sử dụng bằng sáng chế của mình "miễn phí" nhưng kèm theo một số điều kiện, một lời đề nghị mà rất ít người chấp nhận. Giờ đây, Tesla đã hoàn toàn mở cửa công nghệ và sản phẩm sạc của mình, cho phép mọi người sử dụng mà không cần sự cho phép của công ty. Mặt khác, theo thống kê thị trường Bắc Mỹ, chi phí xây dựng trạm sạc của Tesla chỉ bằng khoảng 1/5 so với tiêu chuẩn, điều này mang lại cho Tesla lợi thế cạnh tranh về chi phí khi quảng bá sản phẩm. Đồng thời, vào ngày 9 tháng 6 năm 2023, tức là sau khi Ford và General Motors tham gia chương trình NACS của Tesla, Nhà Trắng đã đưa ra thông tin rằng chương trình NACS của Tesla cũng có thể nhận được trợ cấp xây dựng trạm sạc từ chính quyền Biden. Trước đó, Tesla không đủ điều kiện nhận trợ cấp này.
Động thái này của các công ty Mỹ và chính phủ có vẻ giống như việc đưa các công ty châu Âu vào cùng một chuẩn mực. Nếu tiêu chuẩn NACS của Tesla cuối cùng có thể thống nhất thị trường Bắc Mỹ, thì các tiêu chuẩn sạc toàn cầu sẽ hình thành một tình huống ba bên mới: GB/T của Trung Quốc, CCS2 của châu Âu và NACS của Tesla.

Mới đây, Nissan đã công bố thỏa thuận với Tesla để áp dụng Tiêu chuẩn Sạc Bắc Mỹ (NACS) bắt đầu từ năm 2025, nhằm cung cấp cho chủ sở hữu xe Nissan nhiều lựa chọn hơn để sạc xe điện của họ. Chỉ trong hai tháng, bảy nhà sản xuất ô tô, bao gồm Volkswagen, Ford, General Motors, Rivian, Volvo, Polestar và Mercedes-Benz, đã công bố các thỏa thuận sạc với Tesla. Ngoài ra, chỉ trong một ngày, bốn nhà điều hành mạng lưới sạc và nhà cung cấp dịch vụ hàng đầu ở nước ngoài đã đồng thời tuyên bố áp dụng tiêu chuẩn NACS của Tesla. $New Energy Vehicle Leading ETF(SZ159637)$

Tesla có tiềm năng thống nhất các tiêu chuẩn sạc điện tại thị trường châu Âu và Mỹ.

Hiện nay trên thị trường có 4 bộ tiêu chuẩn sạc điện chính, đó là: tiêu chuẩn CHAdeMo của Nhật Bản, tiêu chuẩn GB/T của Trung Quốc, tiêu chuẩn CCS1/2 của châu Âu và Mỹ, và tiêu chuẩn NACS của Tesla. Cũng giống như gió đổi chiều và phong tục tập quán khác nhau từng dặm, các tiêu chuẩn giao thức sạc khác nhau là một trong những “rào cản” đối với sự phát triển toàn cầu của xe năng lượng mới.

Như chúng ta đã biết, đô la Mỹ là đồng tiền chủ đạo của thế giới, vì vậy nó đặc biệt “khó khăn”. Trước thực tế này, Musk cũng đã thực hiện một chiến lược lớn nhằm thống trị tiêu chuẩn sạc toàn cầu. Cuối năm 2022, Tesla tuyên bố sẽ mở tiêu chuẩn NACS, công bố bằng sáng chế thiết kế đầu nối sạc và mời các công ty ô tô khác áp dụng giao diện sạc NACS cho các xe sản xuất hàng loạt. Sau đó, Tesla tiếp tục công bố mở mạng lưới siêu sạc. Tesla sở hữu mạng lưới sạc nhanh hàng đầu tại Hoa Kỳ, bao gồm khoảng 1.600 trạm siêu sạc và hơn 17.000 trụ siêu sạc. Việc sử dụng mạng lưới siêu sạc của Tesla giúp tiết kiệm được rất nhiều chi phí xây dựng mạng lưới sạc riêng. Đến nay, Tesla đã mở mạng lưới sạc của mình cho các thương hiệu ô tô khác tại 18 quốc gia và vùng lãnh thổ.

Dĩ nhiên, Musk sẽ không bỏ qua Trung Quốc, thị trường xe năng lượng mới lớn nhất thế giới. Vào tháng 4 năm nay, Tesla đã công bố mở thí điểm mạng lưới trạm sạc tại Trung Quốc. Đợt thí điểm đầu tiên gồm 10 trạm sạc siêu tốc dành cho 37 mẫu xe không phải của Tesla, bao gồm nhiều mẫu xe phổ biến thuộc các thương hiệu như BYD và “Wei Xiaoli”. Trong tương lai, mạng lưới trạm sạc của Tesla sẽ được mở rộng trên diện tích lớn hơn và phạm vi dịch vụ cho các thương hiệu và mẫu xe khác nhau sẽ được mở rộng liên tục.

Trong nửa đầu năm nay, nước ta đã xuất khẩu tổng cộng 534.000 xe năng lượng mới, tăng gấp 1,6 lần so với cùng kỳ năm ngoái, trở thành quốc gia số một thế giới về xuất khẩu xe năng lượng mới. Tại thị trường Trung Quốc, các chính sách liên quan đến năng lượng mới trong nước được xây dựng sớm hơn và ngành công nghiệp này cũng phát triển sớm hơn. Tiêu chuẩn sạc quốc gia GB/T 2015 đã được thống nhất. Tuy nhiên, tình trạng không tương thích giao diện sạc vẫn xuất hiện trên một lượng lớn xe nhập khẩu và xuất khẩu. Trước đó đã có những báo cáo cho rằng giao diện sạc không phù hợp với tiêu chuẩn quốc gia. Chủ xe chỉ có thể sạc tại các trạm sạc chuyên dụng. Nếu cần sử dụng trạm sạc tiêu chuẩn quốc gia, họ cần một bộ chuyển đổi đặc biệt. (Người biên tập không khỏi nghĩ đến một số thiết bị gia dụng nhập khẩu dùng ở nhà hồi nhỏ. Trên ổ cắm cũng có bộ chuyển đổi. Phiên bản châu Âu và Mỹ thì khá rắc rối. Nếu lỡ quên một ngày, cầu dao điện có thể bị ngắt.)

Ngoài ra, các tiêu chuẩn sạc điện của Trung Quốc được xây dựng quá sớm (có lẽ vì không ai ngờ rằng xe năng lượng mới lại phát triển nhanh đến vậy), công suất sạc theo tiêu chuẩn quốc gia được đặt ở mức khá thận trọng – điện áp tối đa là 950V, dòng điện tối đa là 250A, dẫn đến công suất đỉnh lý thuyết bị giới hạn ở mức dưới 250kW. Ngược lại, tiêu chuẩn NACS do Tesla thống trị tại thị trường Bắc Mỹ không chỉ có phích cắm sạc nhỏ gọn mà còn tích hợp sạc DC/AC, với tốc độ sạc lên đến 350kW.

Tuy nhiên, với vai trò là một trong những quốc gia hàng đầu về xe năng lượng mới, để cho phép các tiêu chuẩn của Trung Quốc “vươn ra toàn cầu”, Trung Quốc, Nhật Bản và Đức đã cùng nhau tạo ra một tiêu chuẩn sạc mới mang tên “ChaoJi”. Năm 2020, CHAdeMO của Nhật Bản đã ban hành tiêu chuẩn CHAdeMO3.0 và tuyên bố áp dụng giao diện ChaoJi. Ngoài ra, IEC (Ủy ban Kỹ thuật Điện quốc tế) cũng đã thông qua giải pháp ChaoJi.

Theo tốc độ hiện tại, giao diện ChaoJi và giao diện NACS của Tesla có thể sẽ cạnh tranh trực tiếp trong tương lai, và chỉ một trong hai mới có thể trở thành "giao diện Type-C" trong lĩnh vực xe năng lượng mới. Tuy nhiên, khi ngày càng nhiều hãng xe chọn con đường "hợp tác nếu không thể thắng", sự phổ biến hiện tại của giao diện NACS của Tesla đã vượt xa kỳ vọng của mọi người. Có lẽ thời gian dành cho ChaoJi không còn nhiều?