Tổng Quan Về Pin Xe Ô Tô Điện: Các Loại, Ưu Nhược Điểm Và Ứng Dụng

Không giống như xe chạy bằng xăng truyền thống, xe điện hoạt động bằng pin. Mặc dù pin ô tô điện có những ưu điểm, nhưng hiện nay vẫn nhận chỉ trích phạm vi lái xe và khả năng sạc lại của pin. Chính vì vậy, các nhà sản xuất đang nỗ lực nghiên cứu và tìm ra loại pin tốt nhất cho xe. Dưới đây chính là các loại pin xe điện đang được sử dụng nhiều nhất trên thế giới được trạm sạc ô tô điện Fascha tổng hợp.

Phân loại pin xe điện theo chất liệu cấu tạo

Các loại pin khác nhau đang được sử dụng hiện nay là lithium-ion, niken-kim loại hydride, axit chì và siêu tụ điện. Công nghệ mới như pin thể rắn cũng chỉ còn vài năm nữa là được giới thiệu ra thị trường đại chúng. Chúng có tiềm năng cải thiện đáng kể phạm vi hoạt động và hiệu suất của xe điện.

• Pin Lithium-Ion: Hầu hết các xe điện ngày nay đều sử dụng bộ pin lithium-ion. Chúng sở hữu tỷ lệ công suất trên trọng lượng cao, đặc biệt khi phát triển loại mới là Lithium iron phosphate, rẻ hơn, thân thiện hơn với môi trường.
• Pin Niken-Kim loại Hydride: Công thức Niken-kim loại-hydride (hay NiMH) thường dùng trong các loại xe hybrid. Chúng có tuổi thọ dài hơn pin lithium-ion và an toàn khi sử dụng, tuy nhiên giá thành khá cao.
• Pin axit chì: Ắc quy chì-axit là loại ắc quy 12V, giá thành rẻ và an toàn khi sử dụng. 
• Siêu tụ điện: Giống như pin axit chì, siêu tụ điện được sử dụng làm thiết bị lưu trữ thứ cấp và giúp cân bằng tải của bộ pin lithium-ion. Về cơ bản, chúng lưu trữ chất lỏng phân cực giữa điện cực và chất điện phân.
• Pin thể rắn: Trong vài năm tới, pin thể rắn có thể là loại pin được lựa chọn cho xe điện. Chúng có thể giảm lượng khí thải carbon của pin xe điện đến gần 40% và rẻ hơn, nhẹ hơn, sạc nhanh hơn.

Xem thêm: So sánh giá và tiêu chí lựa chọn pin Xe Ô tô Điện trên Thị trường

Phân loại pin xe ô tô điện theo hình dạng

Có ba loại cell pin cho xe điện bao gồm: hình trụ, hình lăng trụ và dạng túi. Tất cả các loại pin này đều dựa trên thành phần chính là lithium-ion và bên ngoài là vỏ từ chất liệu khác nhau. 

Hình trụ

Pin hình trụ là phiên bản cổ điển của pin xe điện. Những loại pin này được tạo thành từ pin lithium-ion với vỏ nhôm hoặc thép. Đối với xe điện, kích cỡ của pin hình trụ là 1850, 21700 và 46800. Pin hình trụ được biết đến là có mật độ dung lượng cao nhất với chi phí thấp nhất. Các cell pin có dung tích phụ thuộc vào kích thước như sau:

• 1850: 2.300-3.600mAh
• 21700: 4.000-5.000mAh
• 46800: 26.000mAh

Ngoài ra, pin trụ có tuổi thọ cao, lên tới 25.000 chu kỳ và được nhiều thương hiệu lớn như Tesla sử dụng. Nhược điểm duy nhất của loại pin này là giữa cell pin có khoảng trống và phần vỏ được làm từ thép/nhôm nên khá nặng.

Hình lăng trụ

Pin lăng trụ cũng được tạo thành từ lithium-ion với vỏ nhôm hoặc sắt, có các tấm điện cực nhiều lớp và bộ tách được đặt trong vỏ kim loại hình chữ nhật. Pin hình lăng trụ là loại pin xe điện lớn nhất, dung lượng cao từ 20.000 mAh đến 30.000 mAh. Tuy nhiên, tuổi thọ của pin hình lăng trụ ngắn hơn và dao động khoảng 2.000 chu kỳ.

Pin lăng trụ đã được sản xuất trong vài thập kỷ và sử dụng phổ biến trong các xe điện như BMW và Volkswagen, cho cả các dòng sạc thường AC và sạc nhanh DC. Không giống như pin hình trụ, hình chữ nhật của pin lăng trụ không để lại bất kỳ khoảng trống nào. Tuy nhiên, nhược điểm là dễ  bị quá nhiệt, không đồng nhất về mật độ pin khi dùng.

Dạng túi

Pin túi là pin lithium có vỏ nhôm phủ polymer, khác với pin hình lăng trụ và pin hình trụ. Bên trong chứa các điện cực và lớp ngăn cách nên kích thước nhỏ nhất trong 3 loại. Pin túi có tuổi thọ tương đương với pin hình lăng trụ, tức là 2.000 chu kỳ.

Hiện tại, dạng pin túi đang được ứng dụng nhiều vì có thể sử dụng linh hoạt (do kích thước nhỏ). Tuy nhiên, pin túi có điện trở cơ học thấp, có thể gây rủi ro khi lắp loại pin này vào ô tô. Những người chỉ trích pin túi thường nêu khả năng quá nhiệt nguy hiểm, được gọi là hiện tượng mất kiểm soát nhiệt.

Gần như hiện tại, khách hàng không cần tự lựa chọn và phải tìm hiểu ưu nhược điểm các loại pin xe ô tô điện nữa. Các đơn vị cung cấp xe đều đã ưu tiên sử dụng các loại pin rẻ, hiệu suất cao,… cho sản phẩm của mình. Tuy nhiên, khách hàng vẫn nên tìm hiểu xe điện đang dùng loại gì để tìm hiểu cách bảo trì pin đúng chuẩn.