“Bóc Tem” Pin Ô tô Điện: Cấu Tạo từ A đến Z

Bạn đã bao giờ tự hỏi, đâu là yếu tố làm nên sức mạnh và hiệu suất vượt trội của ô tô điện? Bí mật nằm ở pin – trái tim của mọi chiếc xe điện. Trong bài viết này, chuyên gia Fascha sẽ cùng bạn “bóc tem” cấu tạo của pin ô tô điện từ A đến Z và dễ dàng chọn lựa chiếc xe phù hợp với nhu cầu. Cùng khám phá ngay!

Cấu trúc pin xe ô tô điện

Pin xe ô tô điện được thiết kế dưới dạng mô-đun, bao gồm nhiều thành phần phối hợp chặt chẽ để cung cấp năng lượng. Chúng được tạo thành từ hàng trăm, thậm chí là hàng nghìn cell pin riêng lẻ. 

Các ô pin nhỏ có hình trụ, nhiều kích thước chuẩn hóa khác nhau. Đây là cách tiếp cận mà Tesla, Rivian, Lucid và một số nhà sản xuất ô tô khác áp dụng để kết nối hàng nghìn ô nhỏ này với nhau.

Về cơ bản, một cục pin hoàn chỉnh gồm các cell lithium-ion, vật liệu điện cực (như than chì và lithium coban oxit), chất điện phân, bộ tách và vỏ. Sự kết hợp của các thành phần này tạo ra một hệ thống lưu trữ năng lượng mạnh mẽ và hiệu quả cung cấp năng lượng cho xe điện.

Khi xe đang sử dụng, pin cung cấp điện cho động cơ để đẩy xe đi. Trong quá trình sạc, pin hấp thụ năng lượng điện, chuyển đổi thành năng lượng hóa học để lưu trữ. Năng lượng được lưu trữ này sau đó được chuyển đổi trở lại thành điện trong quá trình xả, cho phép xe hoạt động.

Pin xe điện có hai dạng khác nhau: Dạng lăng trụ (cứng và hình chữ nhật) hoặc dạng túi (cũng hình chữ nhật, nhưng trong vỏ nhôm mềm có thể giãn nở được). Kích thước pin không được chuẩn hóa, chủ yếu các thương hiệu đều tự thiết kế thông số kỹ thuật của riêng mình.

Các loại pin cho xe ô tô điện

Hóa chất của pin xe điện khác nhau giữa các loại pin khác nhau. Ngày nay, về cơ bản có hai loại hóa chất của pin, cả hai đều thuộc loại lithium-ion.

Loại 1 

Loại 1 phổ biến nhất ở Bắc Mỹ và Châu Âu. Loại pin này sử dụng các vật liệu như hỗn hợp niken, mangan và coban (NMC) hoặc niken, mangan, coban và nhôm (NMCA). Những loại pin này có mật độ năng lượng cao hơn (năng lượng trên trọng lượng hoặc năng lượng trên thể tích). Tuy nhiên, chúng cũng có xu hướng oxy hóa (bắt lửa) cao hơn trong quá trình đoản mạch đột ngột hoặc va chạm mạnh.

Loại 2

Loại thứ hai được sử dụng rộng rãi hơn nhiều ở Trung Quốc, được gọi là lithium-sắt-phosphate hay LFP. Pin sắt-phosphate có mật độ năng lượng thấp hơn đáng kể, do đó cần thể tích pin lớn hơn để cung cấp đủ năng lượng. Tuy nhiên, bù lại là các ô LFP ít có khả năng bị oxy hóa nếu bị đoản mạch.

Các ô LFP cũng không sử dụng kim loại hiếm và đắt tiền. Chi phí thấp hơn đã thúc đẩy Tesla (và gần đây nhất là Ford ) sử dụng pin LFP trong các mẫu xe điện cơ bản của mình. Nhờ đó, chi phí sản xuất giảm đi đáng kể.

Công nghệ phần mềm được ứng dụng trong pin xe điện

Không giống như pin một cell mà bạn mua ở hiệu, pin xe điện cần rất nhiều phần mềm để theo dõi. Để ngăn chặn suy hao, các mô-đun pin và chính bộ pin có một loạt các cảm biến để theo dõi nguồn điện. Một bộ phần mềm được gọi là hệ thống quản lý pin (BMS) sẽ theo dõi thông tin này.

Pin dễ bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ và hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ khoảng 70 độ F. Nếu bộ pin có dấu hiệu quá nóng, BMS sẽ luân chuyển chất làm mát qua bộ pin để tản nhiệt. Nếu nhiệt độ quá lạnh, phần mềm điều khiển và BMS có thể sử dụng năng lượng lưới điện để làm ấm bộ pin.

Công nghệ pin luôn phát triển. Mặc dù các xe điện ngày nay chủ yếu sử dụng pin lithium-ion, nhiều xe chạy bằng pin trong tương lai có thể sẽ sử dụng pin có thành phần hóa học khác. Trên thực tế, Toyota đã có kế hoạch giới thiệu một chiếc xe có pin thể rắn vào giữa thập kỷ này.

Dù sao đi nữa, tương lai của xe chạy bằng pin rất hứa hẹn. Để trở thành người tiên phong, quý khách hãy liên hệ với chuyên viên của trạm sạc xe điện Fascha để được tư vấn nhé!