Bí mật đằng sau tốc độ sạc đặc biệt của các loại xe điện

(Tổ Quốc) - Bộ sạc quyết định tốc độ sạc cho xe điện, nhưng chúng không phải là cùng một loại.

Nếu bạn đang tìm mua một chiếc xe điện và đặc biệt là nếu bạn muốn lắp một bộ sạc trong nhà, điều quan trọng đầu tiên là phải hiểu rõ các thông số kỹ thuật về quá trình sạc xe điện.

Tuy nhiên, trước khi bạn nắm vững các thông số kỹ thuật, bạn cần hiểu cách đo tốc độ sạc trước đã. Các đơn vị quan trọng này được đo bằng kilowatt (kW) để biết tốc độ sạc và kilowatt-giờ (kWh) để biết dung lượng pin có thể sạc được.

Đầu tiên, hãy xem xét trên một chiếc xe với bộ pin 10 kWh. Khi kết nối với bộ sạc 1 kW, xe sẽ sạc đầy 100% pin trong 10 giờ. Tuy nhiên, nếu bạn sử dụng bộ sạc 5 kW, thời gian sạc chỉ mất một nửa và bạn có thể sạc đầy pin trong 5 giờ. Với bộ sạc 10 kW, bạn có thể sạc đầy pin chỉ trong một giờ.

Tuy nhiên, mọi thứ không phải lúc nào cũng đơn giản như vậy, đặc biệt là với sạc nhanh. Khi pin gần cạn, sạc sẽ diễn ra ở tốc độ gần tối đa, nhưng khi pin gần đầy, quá trình sạc sẽ chậm lại để bảo vệ pin. Thường thì tốc độ này bắt đầu giảm từ mức dung lượng 80%. Tốc độ sạc chia thành hai loại, sạc tại nhà từ nguồn AC (điện xoay chiều) và sạc siêu nhanh bằng dòng điện DCFC được cung cấp bởi các mạng lưới sạc công cộng, như Supercharger của Tesla.

Xe điện sạc nhanh nhất với bộ sạc DC

Sạc nhanh bằng dòng điện một chiều (DCFC), còn gọi là sạc cấp độ 3 hoặc gọi tắt là sạc nhanh DC, là phương pháp sạc pin xe điện nhanh nhất hiện nay trên thế giới, với công suất từ 50 kW đến 350 kW. Tuy nhiên, không phải tất cả các bộ sạc nhanh DC đều giống nhau. Một số hệ thống của các mạng lưới sạc công cộng sẽ sạc nhanh hơn so với các hệ thống khác.

Ngay cả khi nhìn vào một nhà cung cấp trạm sạc, bạn thường sẽ thấy các mức công suất sạc DCFC khác nhau, chẳng hạn như bộ sạc nhanh DC với công suất 150 kW và bộ sạc siêu nhanh với công suất 350 kW. Tesla Supercharger là một loại bộ sạc DCFC khác, tuy nhiên chỉ hỗ trợ sạc với công suất tối đa 250 kW.

Một hạn chế của sạc DCFC là chúng có hạn về địa điểm. Vì bộ sạc siêu nhanh cần kết nối trực tiếp với lưới điện và tiêu thụ lượng điện lớn, nên các trạm sạc DCFC thường chỉ được lắp đặt làm trạm sạc công cộng và không phù hợp để sạc tại nhà. Do đó, nếu muốn sạc xe điện tại nhà hoặc các địa điểm khác, người ta thường phải chọn các tùy chọn AC.

Bộ sạc AC đòi hỏi sự kiên nhẫn

Sạc cấp độ 1 là việc sử dụng nguồn điện dân dụng tiêu chuẩn, mà hầu hết các thiết bị điện tử hiện nay đang sử dụng. Ở nhiều quốc gia, điện áp sử dụng trong các hộ gia đình thường là 220-240V AC. Một số quốc gia sử dụng điện áp 110-120V AC.

Sạc cấp độ 2 sử dụng điện áp AC 240V thông qua bộ sạc chuyên dụng, với công suất từ 11-12 kW. Bộ sạc cấp 2 cũng khá phổ biến, được tìm thấy tại các trạm sạc công cộng tại các điểm dừng nghỉ, hầm chung cư, tòa nhà văn phòng.

Nhưng cả bộ sạc cấp 2 lắp đặt chuyên nghiệp hay bộ sạc cấp 1 tại nhà đều có những hạn chế nghiêm trọng về dòng điện và điện áp có thể lấy từ lưới điện. Bởi bộ sạc AC cung cấp cho xe dòng điện xoay chiều, điều này có nghĩa là quá trình chuyển đổi thành điện một chiều được chuyển giao cho mạch sạc tích hợp của xe, vì pin chỉ có thể nhận nguồn một chiều DC.

Bộ sạc AC cấp độ 1 sử dụng nguồn AC 120 volt tiêu chuẩn và có thể sử dụng trên lưới điện thông thường. Thật không may, điện áp và dòng điện thấp cũng có nghĩa là những bộ sạc này chậm như rùa, tối đa khoảng 1 kW và mất tới 50 giờ để sạc đầy bộ pin 60 kWh. Lợi ích của những bộ sạc AC công suất thấp này là kích thước nhỏ gọn của chúng, cho phép bạn có thể giữ bên trong xe và sử dụng như một bộ sạc khẩn cấp. Đầu cắm của chúng cho phép tiếp cận với bất kỳ ổ cắm trên tường nào.

Trong khi đó, bộ sạc AC cấp độ 2 có thể sạc trong nhà bằng cách sử dụng mạch 208 hoặc 240 volt và có thể tạo ra dòng điện với cường độ lên tới 80 Amps, cung cấp cho xe của bạn tốc độ sạc từ 7 đến 19 kW và có thể sạc đầy bộ pin 60 kWh từ 4 đến 10 giờ, tùy thuộc vào loại bộ sạc và phần cứng sạc trên xe. Điều này có thể vừa đủ cho những người chỉ lái xe đi làm vào buổi sáng và trở về nhà vào buổi tối, vì chiếc xe có thể được cắm điện để sạc vào ban đêm.

Tại sao xe điện sạc nhanh hơn tại các trạm sạc DC

Các trạm DCFC có thể cung cấp dòng điện một chiều lên tới 350 kW cho xe của bạn nhờ kết nối ba pha với lưới điện, có công suất lên đến 800 volt, theo SemaConnect. Và các bộ sạc nhanh DC có thể đạt được tốc độ như vậy vì bộ sạc kết nối trực tiếp với pin, bỏ qua vai trò của bộ sạc bên trong của xe để cung cấp nguồn điện một chiều DC.

Quá trình này giảm tải nhiệm vụ sạc và chuyển đổi công việc sang một bộ sạc độc lập lớn hơn, trái ngược với bộ sạc nhỏ bên trong xe. Đây là một lợi ích trực quan đến từ kích thước của phần cứng chịu trách nhiệm chuyển đổi dòng điện. Cung cấp nguồn DC trực tiếp cho pin cũng có nghĩa là phần cứng sạc trên bo mạch của xe không tạo ra bất kỳ nhiệt năng nào và tốc độ sạc sẽ không phụ thuộc vào giới hạn dòng điện cũng như nhiệt độ của bộ sạc trên bo mạch.

Tuy nhiên, sạc nhanh DC không phải là không có nhược điểm. Hiện có một cuộc tranh luận về vấn đề này, xoay quanh lo ngại về sự suy giảm của chất lượng pin do sạc nhanh, vì nó mang lại nhiệt độ cao cho bộ pin trong khi sạc. Tuy nhiên, lựa chọn bộ sạc như thế nào, cắm sạc cho xe điện ở đâu là quyền lợi và lựa chọn của mỗi chủ xe điện. Hãy tự trải nghiệm và xây dựng thói quen sạc tốt cho riêng mình, để giữ cho bộ pin của xe luôn khỏe mạnh và tối ưu hóa phạm vi hoạt động của phương tiện.

Tham khảo Slashgear, EVgo