Xe tự lái ngốn điện năng khổng lồ: Thách thức lớn đối với phạm vi hoạt động của xe điện

Bên cạnh các yếu tố quen thuộc như thời tiết khắc nghiệt hay tải trọng nặng, một "kẻ thù" mới đang trực tiếp đe dọa phạm vi hoạt động của xe điện: công nghệ lái tự động. Các hệ thống hỗ trợ lái nâng cao (ADAS) và lái tự động đòi hỏi lượng điện năng đáng kinh ngạc để thu thập dữ liệu, vận hành radar, lidar và xử lý trí tuệ nhân tạo (AI) trong thời gian thực.

Áp lực năng lượng từ bộ não trí tuệ nhân tạo

Nghiên cứu từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) chỉ ra một kịch bản đáng lo ngại: nếu mọi phương tiện cá nhân và taxi đều trở thành xe tự lái, chúng có thể tiêu thụ lượng năng lượng lớn hơn tất cả các trung tâm dữ liệu trên thế giới cộng lại vào năm 2023. Hiện nay, thế giới mới chỉ có khoảng 7.000 chiếc robotaxi đang hoạt động, nhưng con số này dự kiến sẽ bùng nổ lên hàng triệu chiếc vào năm 2035.

Ông Kay Stepper, Phó chủ tịch phụ trách ADAS tại Lucid Motors, cho biết nhu cầu về tính toán và bộ nhớ đang tăng theo cấp số nhân. Một hệ thống tự lái điển hình cần xử lý dữ liệu từ khoảng 14 camera với tốc độ 30 khung hình/giây, mỗi khung hình chứa từ 5 đến 8 triệu pixel. Đó là chưa kể đến dữ liệu khổng lồ từ lidar, radar và các cảm biến siêu âm.

Tác động trực tiếp đến phạm vi di chuyển

Việc tiêu tốn điện năng cho "bộ não" AI ảnh hưởng trực tiếp đến quãng đường xe có thể di chuyển sau mỗi lần sạc. Các mẫu xe tự lái đời đầu như Chevy Bolt của Cruise từng tiêu thụ từ 1,5 đến 3 kW chỉ để cảm nhận môi trường xung quanh. Trong một ca làm việc 20 giờ, hệ thống này ngốn tới 40 kWh điện, tương đương hai phần ba dung lượng pin của một chiếc xe điện thông thường.

So sánh mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống tự lái

Đáng chú ý, cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) ước tính chiếc Hyundai Ioniq 5 trang bị công nghệ tự lái chỉ có phạm vi hoạt động 279 km, giảm mạnh so với mức 490 km của phiên bản tiêu chuẩn dành cho người dùng cá nhân. Điều này cho thấy công nghệ tự lái hiện tại đang lấy đi gần một nửa khả năng di chuyển của xe.

Taxi tự lái Lucid Gravity

Cuộc đua tối ưu hóa hiệu suất

Để giải quyết bài toán này, các nhà sản xuất như Rivian, Lucid và Waymo đang nỗ lực cắt giảm mức tiêu thụ điện năng của hệ thống tự lái xuống ngưỡng 1 kW. Đây được coi là mục tiêu lý tưởng trong 3 đến 5 năm tới để đảm bảo xe tự lái có tính khả thi về mặt kinh tế và vận hành.

Xe Huynda Ioniq 5 được sử dụng để làm robotaxi có phạm vi hoạt động ngắn hơn nhiều so với mẫu xe cho người tiêu dùng phổ thông.

Không chỉ dừng lại ở năng lượng trên xe, các trung tâm dữ liệu dùng để huấn luyện AI dựa trên đám mây cũng cần gia tăng công suất khổng lồ để quản lý đội xe toàn cầu. Một chiếc xe tự lái có thể xử lý vài terabyte dữ liệu mỗi ngày, đặt ra áp lực lớn lên toàn bộ hạ tầng năng lượng trong tương lai khi loại phương tiện này trở nên phổ biến.

PHỐ HỘI