Lịch sử ra đời động cơ điện và xu thế phát triển trong tương lai

Ngày nay, ứng dụng động cơ điện trong xe ô tô và xe máy đang dần trở thành xu hướng, thay thế những phương tiện chạy bằng nguyên liệu đốt cháy như xăng, dầu,… Vậy, lịch sử ra đời động cơ điện như thế nào? Xu thế phát triển trong tương lai ra sao?

1. Động cơ điện là gì?

Động cơ điện là loại máy điện có tác dụng chuyển đổi từ năng lượng điện sang thành năng lượng cơ học. Ngày nay, động cơ điện được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống, từ những động cơ nhỏ như máy đọc đĩa DVD, máy chơi CD cho tới các đồ dùng gia dụng như máy giặt, lò vi sóng, thang máy,… Thậm chí ở nhiều nước trên thế giới, động cơ điện cũng được sử dụng trong các phương tiện vận chuyển như xe máy, đầu máy xe lửa,… 

2. Lịch sử ra đời động cơ điện 

Trong những năm qua, động cơ điện ngày càng phát triển, giúp cho cuộc sống của chúng ta trở nên đơn giản và dễ dàng hơn.  Lịch sử ra đời động cơ điện được hình thành và phát triển như sau:

Năm 1740: Động cơ điện được phát minh thông qua công trình của nhà khoa học và nhà sư Andrew Gordon người Benedictine Scotland. Sau đó, các nhà khoa học khác như Michael Faraday và Joseph Henry tiếp tục phát triển chuyển động, thử nghiệm với trường điện từ và khám phá ra được cách chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. 

Năm 1834: Động cơ điện chạy bằng pin đầu tiên được sản xuất bởi Thomas Davenport ở Vermont đã đánh một dấu mốc vô cùng quan trọng. Phát minh này của ông được sử dụng đủ để cung cấp năng lượng cho một máy in quy mô nhỏ hoạt động. 

Năm 1886: DC William Sturgeon đã phát minh ra động cơ điện một chiều đầu tiên để vận hành máy móc. Nhưng phải đến thời điểm này, động cơ điện một chiều thực tế đầu tiên có thể chạy với tốc độ không đổi trong điều kiện trọng lượng thay đổi mới được sản xuất. Frank Julian Sprague là người phát minh ra nó và chính động cơ này đã cung cấp chất xúc tác cho việc áp dụng rộng rãi động cơ điện trong các ứng dụng công nghiệp. 

Cuối những năm 1880: động cơ điện chính thức được sử dụng cho mục đích thương mại, trong toàn ngành công nghiệp, trong các nhà máy và gia đình. 

Năm 1887: Nikola Tesla đã phát minh ra động cơ cảm ứng AC xoay chiều mà ông đã được cấp bằng sáng chế thành công một năm sau đó. Tuy nhiên, nó không phù hợp với các phương tiện giao thông đường bộ. Phải tới năm 1892, động cơ cảm ứng thực tế đầu tiên được thiết kế, tiếp theo là rôto cuộn dây thanh quay,  giúp cho thiết bị phù hợp để sử dụng trong các ứng dụng ô tô. 

Năm 1891: General Electric bắt đầu phát triển động cơ cảm ứng ba pha. Để sử dụng thiết kế rôto cuộn dây thanh, GE và Westinghouse đã ký một thỏa thuận cấp phép chéo vào năm 1896. 

Trong những năm 2000: động cơ điện AC và DC hiện được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp trên toàn cầu và là một phần không thể thiếu trong nhiều ứng dụng. Từ xe lăn, thang máy chạy bằng năng lượng đến tự động hóa công nghiệp, vận tải và các tấm pin mặt trời, động cơ Parvalux đã dẫn đầu lĩnh vực thiết kế và sản xuất các giải pháp truyền động hiệu quả cho một loạt các ứng dụng đầy thách thức. Thế giới chắc chắn sẽ là một nơi rất khác nếu không có động cơ điện.

3. Xu thế phát triển của động cơ điện trong tương lai

3.1 Ứng dụng động cơ điện trong xe ô tô và xe máy 

Tình trạng ô nhiễm không khí hiện nay ngày càng tăng cao đặc biệt là ở các khu đô thị, thành phố lớn. Trong đó ô nhiễm giao thông được các cơ quan môi trường đánh giá là một trong những nguyên nhân chính dẫn tới tình trạng này. Cụ thể theo kết quả nghiên cứu của các chuyên gia, hoạt động giao thông sẽ gây ra gần 85% lượng khí cacbon monoxit thải ra không khí mỗi ngày. Với tỷ lệ này, nó có thể gây ảnh hưởng xấu tới cơ thể, thậm chí dẫn tới bị nhiễm độc cấp. 

Ngoài ra, việc khai thác và sử dụng các nhiên liệu hóa thạch (xăng, dầu,…) quá mức cũng khiến cho nguồn tài nguyên bị cạn kiệt. Vì vậy, việc tìm kiếm và chuyển đổi sang một nguyên liệu khác thân thiện hơn với môi trường trở nên bức thiết hơn bao giờ hết. Theo đó, xe điện bao gồm xe ô tô điện, xe bus và xe máy điện đang được xem là giải pháp tối ưu và hiệu quả trong việc bảo vệ môi trường.

3.2 Cuộc đua xe điện ở các nước trên toàn thế giới

Với sự ưu việt của xe điện, các nước trên thế giới đã và đang lên phương án loại bỏ dần phương tiện chạy bằng nguyên liệu đốt cháy như xăng, dầu,… Cụ thể:

Tại các nước châu Á

• Nhật Bản: Đây là một trong những đất nước tiên phong lên kế hoạch thay thế toàn bộ xe ô tô xăng bằng xe ô tô lai điện hoặc điện. Mục tiêu chính là tới năm 2050 sẽ trung hoà được khí carbon.
• Hàn Quốc: mục tiêu tới năm 2030 sẽ có tổng số khoảng 7,85 triệu xe thân thiện với môi trường trên toàn quốc. Và tới năm 2050 sẽ có thể trung hòa khí C02.

Tại các nước châu Âu

• Pháp: cam kết vào năm 2040 sẽ loại bỏ được hoàn toàn xe chạy dầu và xăng.
• Anh: dự kiến tới năm 2030, Anh sẽ cấm bán toàn bộ các loại xe tải và xe ô tô chạy bằng nguyên liệu đốt cháy.

Tại Đông Nam Á

• Thái Lan: mục tiêu trở thành trung tâm sản xuất các loại xe điện (xe máy + ô tô) hàng đầu ASEAN.
• Indonesia: mục tiêu là năm 2025, các sản phẩm xe điện sẽ chiếm khoảng 20% tổng số lượng xe sản xuất các sản phẩm điện khí hóa, cụ thể là 711.000 xe hybrid, 2.200 ô tô điện và 2,1 triệu xe máy điện.

3.2 Thị trường xe điện tại Việt Nam

Không nằm ngoài xu hướng chung của thế giới, Việt Nam cũng có những động thái nhất định hướng tới sự phát triển của xe điện. Đi đầu trong xe hướng xe điện tại Việt Nam là thương hiệu ô tô xe máy điện VinFast. Là một trong những đơn vị tiên phong khai phá mảng xe điện, VinFast đã cho ra mắt mẫu ô tô điện VinFast VF e34. Chỉ sau 12 giờ mở bán, số lượng đặt hàng đã đạt hơn 3.600 xe, cho thấy sức hút không thể chối từ đến từ dòng xe điện cao cấp này.

Không những thế, VinFast cũng cho ra mắt các mẫu xe máy điện VinFast từ phân khúc phổ thông cho tới cao cấp. Mức giá hợp lý từ 12.900.000 VNĐ tới 63.900.000 VNĐ, cho phép người dùng thỏa sức lựa chọn sản phẩm phù hợp với bản thân mà vẫn rất thân thiện với môi trường.

Ngoài ra, nắm bắt được sự mở rộng không ngừng của các sản phẩm xe điện, VinFast cũng đang hoàn thiện hệ sinh thái các trạm sạc điện xe máy và ô tô ở toàn bộ các tỉnh thành trong cả nước. Trong năm 2021, dự kiến VinFast sẽ xây dựng hơn 2.000 trạm sạc trên toàn quốc.

Trên đây là những thông tin chính liên quan tới lịch sử ra đời động cơ điện cũng như xu hướng phát triển trong tương lai. Có thể nói, kỷ nguyên xe điện đã đến rất gần và chắc chắn sẽ là xu thế tất yếu trong tương lai.