Sạc nhanh xe điện: Liệu có gây hại cho pin?

Sạc nhanh pin xe điện (EV) là một trong những mối quan tâm hàng đầu của người dùng khi chuyển sang sử dụng xe điện. Nhiều người lo ngại rằng việc sạc nhanh thường xuyên có thể làm giảm tuổi thọ pin. Tuy nhiên, những nghiên cứu gần đây cho thấy rằng điều này không hoàn toàn đúng, đặc biệt là với các dòng xe điện hiện đại được trang bị hệ thống quản lý pin tiên tiến.

Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn chi tiết về tác động của sạc nhanh đối với pin xe điện, đồng thời đưa ra những lời khuyên hữu ích để bạn có thể sạc xe một cách hiệu quả nhất.

Sạc nhanh ảnh hưởng thế nào đến pin xe điện?

Nghiên cứu mới đây của Recurrent đã phân tích dữ liệu từ hơn 13.000 xe điện và 160.000 lần sạc thực tế. Kết quả cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về mức độ suy giảm pin giữa những chiếc Tesla thường xuyên sạc nhanh và những chiếc ít khi dùng sạc nhanh. Điều này đi ngược lại với những quan điểm trước đây cho rằng sạc nhanh sẽ làm pin nhanh xuống cấp.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng phần lớn dữ liệu trong nghiên cứu này đến từ các xe đời mới (từ 2018 trở đi, chủ yếu là 2021 trở lên), tức là chỉ mới trải qua khoảng 5-6 năm sử dụng. Do đó, tác động lâu dài của sạc nhanh vẫn cần được nghiên cứu thêm.

Thực tế, tất cả pin lithium-ion đều sẽ bị suy giảm dung lượng theo thời gian, và pin của Tesla cũng không ngoại lệ. Mức độ suy giảm này có thể khác nhau tùy thuộc vào nhiều yếu tố như địa hình và thời tiết, chứ không chỉ do thói quen sạc.

Các công nghệ bảo vệ pin xe điện hiện đại

Sự phát triển của công nghệ quản lý pin đã giúp xe điện ngày nay có thể sạc nhanh mà không gây ra nhiều tác động tiêu cực đến tuổi thọ pin.

Hệ thống quản lý pin (BMS)

Hệ thống BMS liên tục theo dõi và điều chỉnh điện áp, dòng điện và nhiệt độ của từng cell pin. Nhờ đó, BMS có thể đảm bảo các thông số này luôn nằm trong giới hạn an toàn, ngăn ngừa tình trạng quá nhiệt hoặc quá tải. Nếu nhiệt độ tăng quá cao, BMS sẽ tự động giảm tốc độ sạc hoặc kích hoạt hệ thống làm mát để bảo vệ pin.

Hệ thống quản lý nhiệt (TMS)

Nhiệt độ là kẻ thù của pin, đặc biệt là khi sạc nhanh. Để giải quyết vấn đề này, các xe điện hiện đại được trang bị hệ thống TMS, sử dụng chất làm mát bằng chất lỏng hoặc thậm chí là điều hòa không khí để giữ cho pin luôn ở nhiệt độ ổn định. Hệ thống này giúp giảm thiểu căng thẳng cho pin khi sạc nhanh, từ đó kéo dài tuổi thọ của pin.

Hóa học pin

Thành phần hóa học của pin cũng đóng vai trò quan trọng trong khả năng chịu đựng của pin khi sạc nhanh. Pin Lithium Iron Phosphate (LFP), ngày càng được Tesla và các hãng khác sử dụng, có khả năng chịu tải cao tốt hơn trong quá trình sạc nhanh. Trong khi đó, pin Nickel Manganese Cobalt (NMC) có xu hướng dễ bị hao mòn hơn, đặc biệt là trong điều kiện nhiệt độ cao. Tuy nhiên, các nhà sản xuất ô tô đang nỗ lực cải tiến cả hai loại pin này, sử dụng BMS để giảm thiểu tác động tiêu cực của sạc nhanh.

Ảnh: Liệu sạc nhanh thường xuyên có gây hại cho pin xe điện của bạn?

Khi nào sạc nhanh có thể gây hại cho pin?

Mặc dù sạc nhanh thường an toàn cho hầu hết các loại xe điện, nhưng vẫn có một số điều kiện có thể gây rủi ro cho tuổi thọ pin.

Nhiệt độ khắc nghiệt

Sạc pin ở nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp có thể làm tăng thêm căng thẳng cho pin, đặc biệt nếu pin không được làm nóng hoặc làm mát trước. Dữ liệu từ Geotab cho thấy rằng việc sạc nhanh trong điều kiện nóng có thể đẩy nhanh quá trình suy thoái của pin.

Mức pin quá thấp hoặc quá đầy

Pin sẽ gặp nhiều trở kháng hơn khi sạc từ mức quá thấp hoặc gần đầy. Vì vậy, nên tránh sạc nhanh khi pin quá nóng, quá lạnh hoặc khi pin gần đầy hoặc gần cạn kiệt. Nhiều nhà sản xuất khuyên rằng không nên sạc nhanh khi pin gần hết hoặc gần 100%.

Sử dụng xe nhiều

Những chiếc xe phải sạc nhanh nhiều lần mỗi ngày có thể bị hao mòn pin nhanh hơn một chút, mặc dù tác động này thường không đáng kể nếu BMS hoạt động tốt.

Sạc nhanh đến 100%

Sạc nhanh liên tục đến 100% sẽ gây thêm áp lực lên pin so với việc dừng lại ở 80%, vì giai đoạn sạc cuối cùng thường làm nóng các cell pin nhiều hơn. Để tối đa hóa tuổi thọ pin, nhiều nhà sản xuất khuyên nên giới hạn sạc nhanh ở mức khoảng 80%.

Không làm nóng/làm mát pin trước khi sạc

Việc làm nóng hoặc làm mát pin đến nhiệt độ tối ưu trước khi sạc sẽ giúp quá trình sạc diễn ra nhẹ nhàng hơn. Sạc nhanh mà không làm nóng/làm mát trước, đặc biệt là trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, có thể gây hại cho pin hơn.

Lời khuyên để giảm thiểu tình trạng chai pin khi sạc nhanh

Để bảo vệ pin xe điện khi sạc nhanh, bạn nên thử những điều sau:

• Làm nóng hoặc làm mát pin trước khi sạc trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
• Tránh sạc thường xuyên đến 100%; thay vào đó, hãy nhắm đến mức 80%.
• Cân bằng giữa sạc nhanh và sạc chậm cấp độ 2 khi có thể.
• Tuân thủ các khuyến nghị của nhà sản xuất để có phương pháp sạc tối ưu.

Tương lai của sạc nhanh

Các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng việc sạc nhanh thường xuyên có thể không gây hại đáng kể cho pin xe điện, điều này đã thách thức những giả định trước đây.

Xe điện ngày nay được trang bị BMS tiên tiến, hệ thống quản lý nhiệt cải tiến và các loại pin có độ bền cao như LFP để chống lại sự suy thoái. Các bộ sạc siêu nhanh, có công suất trên 350 kW, có thể giảm đáng kể thời gian sạc, đạt 80% chỉ trong 15 phút.

Với những tiến bộ không ngừng trong công nghệ pin lithium-ion, pin thể rắn và pin lithium-sulfur, cùng với cơ sở hạ tầng sạc thông minh, xe điện đang trên đà trở nên nhanh hơn, an toàn hơn và đáng tin cậy hơn khi sạc.

Geraldine Herbert là biên tập viên mảng ô tô của tờ báo Sunday Independent và là một chuyên gia về di động điện tử.