Khi nhắc tới Tesla, phần lớn mọi người sẽ nghĩ ngay tới những mẫu xe điện nổi tiếng như Model 3, Model Y hay gần đây là Cybertruck. Trong hơn một thập kỷ qua, Tesla đã trở thành một trong những cái tên có ảnh hưởng lớn nhất trong ngành ô tô điện chuyên chở hành khách với các sản phẩm hướng tới khách hàng cá nhân cùng nhiều công nghệ tiên tiến. Tuy nhiên, bên cạnh những dòng xe quen thuộc đó, Tesla vẫn đang theo đuổi một phân khúc khác giàu tiềm năng nhưng ít nhận được sự chú ý từ công chúng hơn: Xe tải hạng nặng dành cho vận tải hàng hóa đường dài.

Trong bài viết lần này, ban biên tập technologyMAG chia sẻ video của kênh Core Memory, với nội dung chia sẻ về chuyến tham quan thực tế tại nhà máy cùng một số thông tin về dòng xe tải điện mới của Tesla.

Tesla Semi: Bước tiến của ngành vận tải
Tesla Semi là tên gọi của dòng xe tải điện vận chuyển hàng hóa được chờ đợi từ lâu của Tesla. Mẫu xe này thuộc loại xe đầu kéo, đại diện cho chương mới không chỉ của riêng Tesla mà còn có thể của toàn bộ ngành công nghiệp ô tô và vận tải hàng hóa.

Tuy nhiên, điều mà phần lớn mọi người vẫn chưa biết chính là nhà máy thực sự chịu trách nhiệm sản xuất những chiếc xe này. Cơ sở này nằm tại Sparks, bang Nevada, trên con đường mang tên Electric Avenue, thường được gọi với cái tên: Tesla Semi Factory.

Quá trình xây dựng Tesla Semi Factory
Theo các nhân sự tại Tesla, việc xây dựng nhà máy này bắt đầu cách đây chưa đầy hai năm. Khoảng thời gian sáu tháng đầu tiên được dành để dựng khung thép và hệ thống tường của nhà máy. Sáu tháng tiếp theo tập trung vào hạ tầng nội bộ, bao gồm hệ thống tiện ích và các hệ thống vận hành của nhà máy. Sau đó là giai đoạn đưa thiết bị sản xuất vào bên trong. Hiện tại, nhà máy đã bước vào giai đoạn cuối cùng – kích hoạt thiết bị, kiểm tra hệ thống sản xuất và chuẩn bị cho việc chính thức khởi động dây chuyền sản xuất.

Nhân sự Tesla giải thích rằng việc xây dựng một nhà máy như thế này là một dự án cực kỳ lớn, nhưng công ty đã áp dụng rất nhiều bài học rút ra từ các nhà máy trước đây. Những kinh nghiệm đó ảnh hưởng đến mọi thứ – từ cách bố trí dây chuyền cho tới chiến lược sản xuất tổng thể. Nhà máy Semi áp dụng mức độ tích hợp dọc rất cao, bao gồm cả hoạt động dập kim loại ngay tại chỗ, đồng thời tận dụng năng lực từ Gigafactory Nevada bên cạnh (1). Ví dụ, nhiều linh kiện ép nhựa được sản xuất tại tòa nhà Gigafactory kế bên rồi chuyển trực tiếp sang nhà máy Semi.
(1) Gigafactory là tên gọi mà Tesla dùng cho các tổ hợp sản xuất quy mô cực lớn của hãng. Một số Gigafactory nổi bật hiện nay của Tesla bao gồm: Gigafactory Nevada, Gigafactory Texas, Gigafactory Berlin và Gigafactory Shanghai.

Nguồn gốc của dự án Tesla Semi
Đồng sáng lập Tesla, ông JB Straubel,  từng đặt ra một câu hỏi quan trọng: nếu Tesla cần vận chuyển linh kiện giữa các nhà máy ở Fremont, California và Reno, Nevada, tại sao việc đó vẫn phải dựa vào xe tải chạy bằng nhiên liệu diesel? Từ đó, Tesla nhanh chóng nhận ra cả cơ hội kinh doanh lẫn tác động môi trường cực lớn mà việc điện hóa vận tải hàng hóa có thể mang lại.

Tesla cho biết xe tải diesel chỉ chiếm khoảng 1% số phương tiện lưu thông trên đường, nhưng lại tiêu thụ khoảng 16% đến 18% tổng lượng nhiên liệu trong ngành giao thông vận tải. Vì vậy, điện hóa phân khúc này có thể tạo ra tác động môi trường rất lớn. Ngoài yếu tố môi trường, Tesla cũng tin rằng xe tải điện có ý nghĩa về mặt kinh tế, bởi chi phí vận hành trên quãng đường di chuyển sẽ thấp hơn đáng kể so với xe diesel truyền thống.

Tesla lần đầu nhắc tới dòng xe Semi trong tài liệu “Master Plan Part Deux” của Elon Musk vào năm 2016. Sau đó, công ty chính thức giới thiệu nguyên mẫu Semi vào năm 2017 và ban đầu tuyên bố sẽ bắt đầu sản xuất trước cuối năm 2019. Tuy nhiên, quá trình phát triển kéo dài lâu hơn nhiều so với dự kiến. Tesla phải trải qua nhiều giai đoạn khó khăn về tăng trưởng nội bộ và các vòng điều chỉnh thiết kế, khiến dự án bị trì hoãn đáng kể. Một số khách hàng chọn lọc đã nhận được các xe Semi phiên bản sớm vào năm 2022, nhưng phải đến hiện tại Tesla mới hoàn thiện thiết kế cuối cùng và chuẩn bị cho sản xuất hàng loạt thực sự.

Bên trong dây chuyền sản xuất
Một trong những khu vực quan trọng của nhà máy nơi lắp ráp cabin xe. Một cấu trúc cabin hoàn chỉnh được treo phía trên sàn nhà máy bằng hệ thống vận chuyển trên cao. Tesla giải thích rằng khi các cụm linh kiện đạt đến kích thước nhất định, việc đưa chúng lên hệ thống vận chuyển trên cao sẽ hiệu quả hơn so với để dưới mặt đất.

Cabin sau đó được chuyển sang khu vực sơn phủ (coating) để xử lý chống ăn mòn và hoàn thiện bề mặt ngoại thất. Phía trên sàn nhà máy là hệ thống băng tải treo (carrier) khổng lồ vận chuyển các cụm linh kiện xuyên suốt dây chuyền sản xuất. Các băng tải này không chỉ vận chuyển khung xe ban đầu mà còn mang theo những cụm lắp ráp ngày càng lớn và nặng hơn khi quá trình sản xuất tiếp tục.

Tesla cho biết hệ thống này cuối cùng sẽ vận chuyển các cụm hoàn chỉnh chứa mô-đun khí nén, pack pin, cầu truyền động, cầu lái và nhiều hệ thống lớn khác. Ở các giai đoạn sau, mỗi cụm treo như vậy có khối lượng vượt xa 10.000 pound (khoảng 4,5 tấn). Chính các hệ thống băng tải treo này cũng thuộc loại lớn nhất thế giới trong phân khúc của chúng.

Băng tải treo có khả năng di chuyển theo phương thẳng đứng để tự động điều chỉnh chiều cao làm việc phù hợp với từng công đoạn và từng vị trí công nhân. Điều này giúp người vận hành tiếp cận xe ở độ cao tối ưu hơn về mặt công thái học và hiệu quả làm việc.

Tesla cho biết dây chuyền hiện đã gần sẵn sàng để bắt đầu sản xuất thực tế

Quy trình “Battery Marriage”
Một trong những công đoạn khác cũng không kém phần quan trọng – được Tesla gọi là “Battery Marriage”, chính là quá trình gắn pack pin vào khung xe.

Tesla giải thích rằng mẫu xe vận chuyển đường dài (long-range vehicle) sử dụng ba pack pin được kết nối song song. Các cell pin bên trong về cơ bản là cùng loại được sử dụng trên dòng Cybertruck.

Tuy nhiên, khác với pack pin trên xe du lịch Tesla vốn khá mỏng và dẹt, pack pin của Semi có hình khối vuông hơn nhiều, cho phép lưu trữ lượng năng lượng cực lớn trong không gian tương đối nhỏ.

Tesla nhấn mạnh rằng kiểu đóng gói này chỉ khả thi bởi dòng Semi được thiết kế hoàn toàn như một phương tiện chạy bằng điện ngay từ đầu thay vì cải tiến từ nền tảng xe tải diesel. Trong quá trình lắp, khung xe có thể hạ xuống cực kỳ sát giữa các pack pin trước khi công nhân bắt đầu cố định chúng.

Ở thời điểm hiện tại, quy trình này vẫn còn tương đối thủ công, dù Tesla xác nhận rằng mức độ tự động hóa sẽ tăng dần khi nhà máy mở rộng công suất. Công nhân sử dụng các thiết bị chuyên dụng có khả năng siết bulong với độ chính xác cực cao để cố định pack pin vào khung xe.

Sự kết hợp với Gigafactory Nevada
Tiếp theo là quy trình lắp ráp cabin. Tesla giải thích rằng các cabin hoàn chỉnh được hạ xuống từ hệ thống vận chuyển trên cao trước khi bước vào các công đoạn tiếp theo như sơn phủ và lắp ráp cuối.

Mối liên kết giữa Tesla Semi Factory và Gigafactory Nevada ngày càng trở nên chặt chẽ hơn. Các linh kiện dập được sản xuất tại Tesla Semi Factory sẽ được sử dụng để phục vụ việc sản xuất pin tại Gigafactory Nevada. Ở chiều ngược lại, Gigafactory Nevada sẽ sản xuất các chi tiết ép nhựa được sử dụng trên dòng xe Semi. Các kỹ sư và nhân sự cũng thường xuyên di chuyển giữa hai cơ sở để hỗ trợ vận hành.

Light Tunnel: Khu kiểm tra cuối cùng
Một trong những khu vực ấn tượng nhất của nhà máy là khu vực “light tunnel”, dùng cho bước kiểm tra cuối cùng. Tesla mô tả đây là trạm cuối cùng trong dây chuyền lắp ráp tổng thể, nơi công nhân thực hiện bước kiểm tra ngoại quan để đảm bảo mọi chi tiết trên xe đều đạt yêu cầu trước khi xuất xưởng.

Khu vực kiểm tra được thiết kế với kích thước khổng lồ để phù hợp với dòng xe Tesla Semi, đồng thời hệ thống chiếu sáng mang phong cách tương lai khiến nó trông giống một công trình khoa học viễn tưởng hơn là khu vực kiểm tra trong một nhà máy sản xuất xe tải truyền thống.

Hai phiên bản Tesla Semi
Tesla xác nhận rằng Tesla Semi sẽ được bán với hai phiên bản: tiêu chuẩn (standard-range) và tầm xa (long-range). Phiên bản tiêu chuẩn có thể di chuyển khoảng 325 dặm (khoảng 523 km) sau mỗi lần sạc đầy, trong khi phiên bản tầm xa đạt khoảng 500 dặm (khoảng 800 km). Đồng thời, Tesla cũng đang xây dựng một mạng lưới sạc riêng dành cho xe tải thương mại. 

Trải nghiệm lái Tesla Semi
Một nhân sự tại Tesla cho biết rằng cảm giác lái xe tải điện khác hoàn toàn xe diesel truyền thống. Mô-men xoắn tức thời và phản hồi chân ga chính xác ở tốc độ thấp khiến phương tiện trở nên dễ điều khiển hơn. Anh cũng cho rằng dòng Tesla Semi mang lại cảm giác gần giống phiên bản xe Tesla chở khách hơn là một xe tải hạng nặng thông thường.

Phanh tái sinh (Regenerative brake) (2) được mô tả là một trong những thay đổi mang tính cách mạng nhất đối với ngành xe tải và vận chuyển. Trong hệ thống giao thông dừng – chạy liên tục, hệ thống này giúp quá trình vận hành mượt hơn đồng thời thu hồi năng lượng. Khi xuống đèo dốc lớn, nó cũng làm giảm nhu cầu sử dụng phanh động cơ và quản lý hộp số phức tạp. Do vậy, người lái có thể hạn chế những lo lắng về việc chọn đúng cấp số khi đổ đèo, bỏ lỡ thao tác về số, làm quá nhiệt hệ thống phanh hoặc thậm chí phải sử dụng các làn thoát hiểm dành cho xe tải mất phanh.
(2) Regenerative brake là công nghệ cho phép xe điện thu hồi một phần động năng trong quá trình giảm tốc và chuyển hóa nó thành điện năng để sạc ngược trở lại vào bộ pin. Thay vì tiêu hao toàn bộ năng lượng dưới dạng nhiệt như hệ thống phanh truyền thống, motor điện trên xe sẽ hoạt động như một máy phát điện khi người lái nhả chân ga hoặc đạp phanh. Công nghệ này không chỉ giúp tăng hiệu suất sử dụng năng lượng mà còn giảm hao mòn hệ thống phanh cơ khí.

Đại diện Tesla cũng nhấn mạnh rằng độ ồn bên trong cabin thấp hơn rất nhiều so với xe chạy bằng nhiên liệu diesel. Anh mô tả trải nghiệm lái là yên tĩnh và dễ chịu, đồng thời cho biết các tài xế thường xuyên khen ngợi độ êm của chiếc xe.

Tesla đã trang bị cho Tesla Semi mười camera hướng ra bên ngoài xe. Kết hợp với vị trí ghế lái đặt ở trung tâm phía trước, tầm quan sát rộng và thiết kế buồng lái kính hiện đại, người lái có thể quan sát rất gần phần đầu xe và điều khiển phương tiện tự tin hơn đáng kể khi di chuyển quanh các chướng ngại vật.

Phản ứng của ngành vận tải
Tesla cho biết phản ứng của các doanh nghiệp vận tải thường chia thành hai thái cực.

Một số công ty ngay lập tức nhìn thấy lợi ích kinh tế bởi họ xem xe tải là công cụ kinh doanh chiến lược. Những khách hàng này nhanh chóng nhận ra rằng xe tải điện có ý nghĩa về mặt tài chính.

Tuy nhiên, nhiều đơn vị khác vẫn khá thận trọng vì việc chuyển sang xe điện yêu cầu thay đổi vận hành, bao gồm hạ tầng sạc, quy trình logistics và công nghệ hoàn toàn mới. Có một mức độ dè dặt nhất định về việc liệu điện hóa có thể tích hợp trơn tru vào hệ thống hiện tại hay không.

Dù vậy, Tesla cho biết nhiều doanh nghiệp thay đổi quan điểm sau khi tham gia các chương trình thử nghiệm thực tế. Các công ty được phép đưa xe vào vận hành trong nhiều tuần và thử nghiệm trực tiếp trong hệ thống logistics của họ. Theo Tesla, rất nhiều đội xe sau quá trình này đã kết luận rằng xe tải điện thực sự khả thi.

Tesla cho biết các doanh nghiệp đặc biệt đánh giá cao chi phí bảo trì thấp hơn, chi phí vận hành thấp hơn, giảm chi phí nhiên liệu, độ tin cậy cao hơn và khả năng khai thác đội xe tốt hơn so với xe diesel truyền thống.

Kết luận
Tesla Semi cho thấy tham vọng của Tesla không chỉ dừng ở việc sản xuất xe điện, mà còn là tái định hình toàn bộ ngành vận tải hàng hóa bằng công nghệ điện hóa, tự động hóa và mô hình sản xuất tích hợp quy mô lớn. Từ chính chiếc xe cho tới nhà máy tại Nevada, mọi thứ đều phản ánh cách Tesla tiếp cận ngành công nghiệp này theo hướng hoàn toàn khác biệt so với các hãng xe tải truyền thống.

Để xem các tin bài khác về “Tesla”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Core Memory