Khi ô tô điện trở thành nguồn điện cho nhà ở

Theo Genesis Energy, doanh nghiệp năng lượng của New Zealand, gia đình bốn người của James và Carolyn Ryan tại Auckland đã tham gia thử nghiệm kéo dài ba tháng, sử dụng một chiếc BYD Atto 3 cùng bộ sạc hai chiều của StarCharge. Trong một khoảng thời gian ba giờ vào buổi tối, ngôi nhà tiêu thụ hơn 16 kWh điện, nhưng lượng điện lấy từ lưới chưa đến 1 kWh; phần lớn nhu cầu còn lại được đáp ứng từ pin ô tô.

Gia đình có thể sạc xe vào ban đêm, khi giá điện thấp hơn, rồi sử dụng điện từ pin vào những thời điểm nhu cầu trong nhà tăng cao. Tuy nhiên, Genesis thừa nhận chưa thể xác định mức tiết kiệm bình quân từ thử nghiệm chỉ có một chiếc xe và một hộ gia đình. Doanh nghiệp cũng ghi nhận những vấn đề kỹ thuật cần tiếp tục xử lý trước khi công nghệ có thể hoạt động ổn định trong nhiều điều kiện khác nhau.

Kia EV9 kết nối bộ sạc hai chiều, cho phép lấy điện từ pin xe để cấp cho hệ thống điện trong nhà

Đây là ví dụ về khả năng sạc hai chiều, cho phép điện không chỉ đi từ lưới vào pin xe mà còn đi theo chiều ngược lại để phục vụ nhu cầu bên ngoài. Tùy cách kết nối và mục đích sử dụng, công nghệ này có thể giúp cấp điện cho thiết bị, cung cấp năng lượng cho ngôi nhà hoặc trao đổi điện với lưới điện.

Từ phương tiện di chuyển đến nguồn điện gia đình

Có ba khái niệm cần phân biệt khi nói về việc sử dụng pin ô tô điện cho sinh hoạt.

V2L (vehicle-to-load) cho phép xe cấp điện trực tiếp cho các thiết bị như máy tính, đèn hoặc dụng cụ nấu ăn thông qua ổ cắm hay bộ chuyển đổi tương thích. Đây là hình thức đơn giản hơn, nhưng khả năng cấp điện cho thiết bị riêng lẻ không đồng nghĩa với việc xe có thể cung cấp điện cho toàn bộ ngôi nhà.

V2H (vehicle-to-home) cho phép đưa điện từ pin xe vào hệ thống điện của nhà ở. Khi có thiết bị phù hợp, gia đình có thể sử dụng lượng điện đã tích trữ để vận hành các thiết bị trong nhà, giảm lượng điện mua từ lưới vào giờ cao điểm hoặc duy trì một số nhu cầu thiết yếu khi mất điện.

V2G (vehicle-to-grid) mở rộng khả năng trao đổi điện với lưới điện. Ngoài việc cấp điện cho nhà, xe có thể đưa điện trở lại lưới khi hệ thống và các điều kiện kết nối cho phép. Vì vậy, không nên đánh đồng V2L, V2H và V2G: mỗi hình thức có yêu cầu kỹ thuật, phạm vi ứng dụng và điều kiện triển khai khác nhau.

Thử nghiệm của Genesis được doanh nghiệp gọi là V2G, nhưng trường hợp gia đình Ryan sử dụng pin xe để cấp điện cho nhà chủ yếu minh họa khả năng cung cấp điện theo hướng V2H. Giá trị của thử nghiệm nằm ở việc chứng minh hệ thống có thể vận hành trong một ngôi nhà thực tế, chứ chưa phải xác lập mức tiết kiệm kinh tế có thể áp dụng rộng rãi.

Tại California, Mỹ, một dự án của Đại học California, Irvine (UCI) cho thấy việc đưa công nghệ từ thử nghiệm sang sử dụng thực tế còn phụ thuộc vào nhiều điều kiện ngoài chiếc xe và bộ sạc.

Theo UCI, sáu hộ gia đình tại Menifee được cung cấp xe Kia EV9 và lắp thiết bị sạc trong khuôn khổ dự án bắt đầu từ tháng 6/2024. Năm 2025, bộ sạc hai chiều Quasar 2 của Wallbox được chứng nhận an toàn theo tiêu chuẩn UL, mở đường cho việc triển khai thương mại. Tuy nhiên, đến tháng 5/2026, chủ nhà đầu tiên trong dự án mới được đơn vị điện lực Southern California Edison cấp phép vận hành hệ thống V2H.

Quá trình này cho thấy thiết bị có khả năng hoạt động chưa đủ để người dân sử dụng ngay. Xe và bộ sạc phải tương thích; hệ thống điện trong nhà có thể cần nâng cấp; việc đấu nối phải đáp ứng yêu cầu an toàn và được đơn vị điện lực chấp thuận. Những thủ tục này có thể ảnh hưởng đáng kể đến thời gian và chi phí triển khai.

Một hướng ứng dụng khác là dùng xe làm nguồn điện dự phòng khi lưới điện gặp sự cố. Theo hãng tin Associated Press, các hệ thống của Ford cho phép một số mẫu F-150 hybrid và F-150 Lightning thuần điện cấp điện cho các mạch điện trong nhà thông qua thiết bị kết nối chuyên dụng được lắp đặt tại công tơ. Với F-150 Lightning, khả năng dự phòng có thể kéo dài vài ngày, tùy mức tiêu thụ điện.

Trường hợp này cũng cho thấy cần phân biệt xe điện thuần túy với xe hybrid có khả năng cấp điện. Chúng có cấu tạo và cách cung cấp năng lượng khác nhau, nhưng cùng minh họa một hướng phát triển: tận dụng nguồn năng lượng sẵn có trên phương tiện để phục vụ thêm nhu cầu ngoài việc di chuyển.

Tiết kiệm điện, dự phòng khi mất điện và những giới hạn

Một trong những lợi ích tiềm năng của V2H là chuyển thời điểm mua điện từ lưới. Nếu gia đình sạc xe khi giá điện thấp, sau đó dùng điện trong pin vào giờ cao điểm, lượng điện mua ở khung giờ đắt có thể giảm. Với nhà có điện mặt trời mái nhà, pin xe còn có thể tích trữ phần điện dư để sử dụng vào thời điểm hệ thống không tạo ra đủ điện.

Tuy nhiên, giảm lượng điện mua từ lưới không đồng nghĩa với tiết kiệm ròng. Điện phải đi qua quá trình sạc và xả, gây tổn thất năng lượng. Chủ xe còn phải tính chi phí bộ sạc hai chiều, thiết bị bảo vệ, lắp đặt và những nâng cấp cần thiết cho hệ thống điện trong nhà. Hiệu quả cuối cùng phụ thuộc vào chênh lệch giá điện, tần suất sử dụng, mức tiêu thụ của gia đình và lịch trình di chuyển.

Một nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Energy ngày 12/12/2025 mô phỏng việc sử dụng V2H tại 432 khu vực ở Mỹ, với tổng cộng 6.480 xe trong các kịch bản nghiên cứu. Kết quả ước tính hộ gia đình có thể giảm trung vị khoảng 3.800 USD chi phí điện trong vòng đời xe khi sử dụng V2H thay cho cách sạc không tối ưu. Khoảng biến thiên từ phân vị 5 đến 95% là 2.400–5.600 USD.

Đây là kết quả mô hình, không phải khoản tiết kiệm đã được xác nhận ở các hộ gia đình thực tế. Đáng chú ý, nghiên cứu giả định chi phí bổ sung để trang bị V2H cho nhà bằng 0. Vì vậy, con số trên phản ánh tiềm năng tiết kiệm trong các điều kiện mô phỏng, chưa phải mức lợi ích ròng sau khi tính toàn bộ chi phí đầu tư.

Khả năng tận dụng công nghệ cũng không giống nhau giữa các gia đình. Nhà có giá điện thay đổi theo giờ, hệ thống điện mặt trời và xe thường đỗ tại nhà vào thời điểm cần cấp điện có thể có nhiều điều kiện thuận lợi hơn. Ngược lại, người thường xuyên sử dụng xe vào buổi tối hoặc cần pin đầy cho hành trình dài sẽ có ít dư địa hơn để dành năng lượng cho sinh hoạt.

Việc sử dụng pin xe cho nhu cầu gia đình còn đặt ra câu hỏi về tuổi thọ pin. Pin vốn đã trải qua các chu kỳ sạc và xả trong quá trình vận hành; cấp điện cho nhà làm tăng lượng năng lượng đi qua pin. Mức ảnh hưởng phụ thuộc vào hóa học pin, nhiệt độ, độ sâu xả, công suất và cách hệ thống quản lý pin vận hành. Do đó, không thể khẳng định mọi hệ thống V2H đều khiến pin xuống cấp nhanh theo cùng một mức, nhưng cũng không nên coi điện lấy từ pin là nguồn năng lượng miễn phí.