Pin xe ô tô điện là thành phần quan trọng và đắt tiền nhất của xe, ngày nay công nghệ pin phát triển đã khiến chiếc xe điện có thể đi được xa hơn 300 km.
Một chiếc ô tô điện về mặt cơ học đơn giản hơn một chiếc xe chạy bằng động cơ đốt trong. Động cơ điện có ít bộ phận chuyển động hơn so với động cơ xăng, ô tô điện chỉ sử dụng hộp số một tốc độ và xe điện tránh được hơn hai chục bộ phận ô tô phổ biến.
Một lĩnh vực đáng quan tâm liên tục xuất hiện trong các cuộc khảo sát người tiêu dùng là tuổi thọ pin xe ô tô điện. Trong một nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi Cox Automotive, 46% những người đang xem xét một chiếc xe điện lo sợ rằng bộ pin sẽ chỉ sử dụng được 65.000 dặm hoặc ít hơn. Thay thế pin xe điện là một việc tốn kém. Ví dụ: một bộ pin mới cho một chiếc Vinfast VF8 được báo cáo là có giá khoảng 200 triệu đồng.
Tuy nhiên, mặc dù bộ pin xe ô tô điện dần sẽ mất khả năng sạc, nhưng nó không có bị hỏng hoàn toàn mà sẽ mất dần dung lượng pin theo thời gian. Ô Tô Điện vẫn chưa thấy báo cáo về những chiếc xe chạy bằng pin cũ đi đến bãi phế liệu vì pin của chúng đã cạn kiệt. Nissan báo cáo chỉ phải thay một số ít pin tương đối trong xe điện, mặc dù đã bán được hàng nghìn chiếc trong vòng 10 năm qua.
Kiến thức cơ bản về pin xe ô tô điện
Bộ pin lithium-ion được sử dụng trong ô tô điện tương tự như bộ pin được sử dụng trong điện thoại di động và máy tính xách tay chỉ khác là chúng lớn hơn nhiều. Chúng khác xa so với pin axit-chì nặng được sử dụng trong ô tô thông thường và có mật độ năng lượng cao hơn so với pin nickel hydride kim loại có thể sạc lại. Chúng cũng ít bị mất điện hơn so với các loại pin khác khi không được sử dụng. Pin xe điện thường chứa vài trăm các cell pin được kết nối thay vì một đơn vị lớn duy nhất.
Dung lượng pin của ô tô điện được biểu thị bằng kilowatt-giờ, được viết tắt là kWh. Chọn một xe điện có định mức kWh cao hơn giống như mua một chiếc xe đi kèm với bình xăng lớn hơn để bạn có thể lái thêm nhiều km trước khi cần “đổ xăng”. Hãy lưu ý rằng hệ thống quản lý của ô tô điện ngăn không cho pin được sạc đầy 100% hoặc xả 100% để duy trì hiệu suất và kéo dài tuổi thọ sử dụng của nó.
Một kWh là thước đo năng lượng mà một thiết bị tiêu thụ nếu hoạt động trong 1 giờ. Vì vậy, nó không đo lượng điện tiêu thụ mỗi giờ, mà đo lượng năng lượng mà nó sử dụng trong thời gian đó. Điều này có nghĩa rằng, một động cơ điện đánh giá 200 kW ở công suất đầu ra, nếu hoạt động trong 30 phút, sẽ sử dụng 100 kWh.
So sánh ô tô điện chạy pin và ô tô chạy xăng
Cơ quan Bảo vệ Môi trường đánh giá ô tô điện theo hiệu suất năng lượng của chúng và ước tính phạm vi hoạt động trung bình của mỗi mẫu xe trong một lần sạc đầy.
Đối với những người mới bắt đầu, lái xe ở tốc độ cao sẽ có xu hướng sử dụng nhiều năng lượng pin hơn so với việc sử dụng khi dừng lại và đi trong thành phố. Điều đó phản trực quan đối với nhiều người vì nó đối lập với cách hoạt động của một chiếc xe động cơ xăng, loại xe này sử dụng ít nhiên liệu hơn khi di chuyển ở đường cao tốc so với khi tham gia giao thông.
Điều quan trọng là nhiệt độ khắc nghiệt, đặc biệt là thời tiết lạnh đóng băng có thể cản trở hiệu suất của pin và khả năng tiếp nhận sạc của pin. Sử dụng lò sưởi hoặc điều hòa không khí cũng tiêu thụ pin ở mức cao hơn mức trung bình. Một nghiên cứu do AAA thực hiện cho thấy khi nhiệt độ môi trường giảm xuống hoặc dưới 20 ° F và hệ thống sưởi của xe được sử dụng, phạm vi hoạt động trung bình của ô tô điện giảm 41%. Khi thủy ngân chạm mức 95 ° F và sử dụng điều hòa nhiệt độ, xe điện có thể giảm phạm vi trung bình khoảng 17%.
Tuổi thọ của pin xe ô tô điện
Mặc dù một số người mua ô tô điện sử dụng các bảo hành để không lo ngại về việc cạn kiệt pin quá mức, nhưng điều này không thực sự cần thiết. Theo đó, pin của tất cả các xe ô tô điện được bán tại Việt Nam đều được bảo hành ít nhất 7 năm hoặc 100.000 dặm. Vinfast bảo hành các gói pin trong xe ô tô điện của mình trong 10 năm hoặc 100.000 dặm, trong khi Hyundai tiến xa hơn bằng cách nâng cấp bảo hiểm trọn đời.
Những hãng xe khác, bao gồm xe BMW, Chevrolet, Nissan, Tesla và Volkswagen sẽ thay pin nếu nó giảm xuống một tỷ lệ nhất định trong thời gian bảo hành, thường là 60% đến 70%.
Sẽ mất bao lâu trước khi ô tô điện mất khả năng sạc đầy pin? Mặc dù bộ pin của xe điện sẽ có xu hướng giảm nhẹ sau mỗi chu kỳ sạc và xả, nhưng đó là một quá trình diễn ra cực kỳ từ từ. Ví dụ, theo dữ liệu do tổ chức Plug In America tổng hợp, bộ pin trong Tesla Model S sẽ chỉ mất khoảng 5% dung lượng ban đầu trong 50.000 dặm đầu tiên, với tốc độ cạn kiệt thực sự chậm lại từ đó. Trong một chủ đề thảo luận gần đây về xe điện Tesla trên Reddit, hầu hết những người sở hữu Model S cho biết chỉ mất một vài điểm % so với dung lượng pin ban đầu của xe sau vài năm sử dụng.
Sử dụng pin xe ô tô điện hiệu quả
Ô tô điện ở những vùng khí hậu nóng nhất có thể bị giảm dung lượng pin nhanh hơn một chút so với những ô tô điện ở các khu vực ôn đới. Nhiệt độ khắc nghiệt là kẻ thù của lithium-ion, đó là lý do tại sao nhiều ô tô điện đi kèm với bộ pin làm mát bằng chất lỏng. Ngoài ra, những chiếc xe điện cũ có phạm vi hoạt động tương đối ngắn có thể bị hư hỏng nhanh hơn. Đó là bởi vì việc tiêu hao pin thường có xu hướng giảm dung lượng pin nhanh hơn theo thời gian.
Việc sử dụng quá nhiều các trạm Sạc nhanh DC cấp 3 công cộng (chúng có thể mang lại cho xe điện lên đến 80% công suất trong vòng 30 phút) cũng có thể gây ảnh hưởng đến hiệu suất lâu dài của pin. Đó là bởi vì một chiếc ô tô điện được sạc càng nhanh, nó càng trở nên nóng hơn, điều đó không tốt cho pin xe ô tô điện. Tuy nhiên, một nghiên cứu do Phòng thí nghiệm Quốc gia Idaho thực hiện đã kết luận rằng tác dụng này không đặc biệt rõ rệt. INL đã thử nghiệm hai cặp mô hình Nissan Leaf 2012 giống hệt nhau, với một bộ sử dụng sạc tại nhà 240 volt Cấp độ 2 và bộ còn lại chỉ dựa vào bộ sạc công cộng DC Fast Charging. Sau mỗi lần lái được 50.000 dặm, sự khác biệt giữa dung lượng pin giảm dần của xe Cấp 2 và Cấp 3 chỉ còn 4%.
Điểm mấu chốt ở đây là nếu được chăm sóc đúng cách, bộ pin của ô tô điện sẽ tồn tại tốt trên 100.000 dặm trước khi phạm vi hoạt động của nó bị hạn chế. Consumer Reports ước tính tuổi thọ trung bình của bộ pin EV vào khoảng 200.000 dặm, tức là gần 17 năm sử dụng nếu lái được 12.000 dặm mỗi năm.
Tương lai pin ô tô điện
Trong tương lai, Tesla cho biết họ đang nghiên cứu công nghệ có thể cho phép pin ô tô điện của họ có tuổi thọ lên tới một triệu dặm. Công nghệ pin đang ngày càng phát triển, giá thành pin giảm sẽ giúp xe ô tô điện giảm giá và tiếp cận đến nhiều nhóm đối tượng khách hàng hơn.
