Theo thông tin từ Technode Global, một tờ báo về công nghệ của Singapore, pin lithium-ion được đánh giá là an toàn nhờ các tiến bộ công nghệ đột phá được áp dụng trong quá trình sản xuất pin xe điện.
Các tiến bộ công nghệ mới trên pin xe điện, đặc biệt là các cải tiến về khả năng chống cháy, đang đóng vai trò quan trọng trong cuộc cách mạng xanh. Những đột phá này không chỉ giải quyết các vấn đề về pin mà còn làm cho xe điện trở nên an toàn hơn và thân thiện với môi trường hơn.
Hệ thống quản lý pin tiên tiến có khả năng can thiệp ngay lập tức
Hệ thống quản lý pin tiên tiến (BMS) đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao độ an toàn của pin xe điện. BMS có nhiệm vụ quản lý và theo dõi tình trạng pin, sử dụng nhiều loại cảm biến và thuật toán để đảm bảo hoạt động của pin trong giới hạn an toàn.
Theo dõi nhiệt độ pin thường xuyên bằng cảm biến nhiệt để đảm bảo luôn nằm trong giới hạn an toàn. Nếu nhiệt độ tăng đột ngột, BMS sẽ can thiệp bằng cách giảm tốc độ sạc hoặc thậm chí ngắt kết nối để tránh tình trạng quá nhiệt.
Ngoài ra, cảm biến điện áp cũng được sử dụng để theo dõi mức điện áp của pin. Nếu điện áp không ổn định hoặc vượt quá giới hạn cho phép, BMS sẽ can thiệp để đảm bảo an toàn.
Hệ thống pin trên xe điện. (Ảnh: Technode Global)
Cân bằng tế bào pin (cell pin) giảm nguy cơ quá nhiệt
Một nhiệm vụ quan trọng khác trong quản lý pin là cân bằng cell pin, hay còn gọi là tế bào pin. Thông thường, các cell pin riêng lẻ trong pack pin lithium-ion có thể không đồng đều về dung lượng và đặc tính. Điều này có thể dẫn tới hiện tượng sạc và xả không đều qua thời gian, làm tăng nguy cơ quá nhiệt.
Tuy nhiên, vấn đề này đã được giải quyết ở các hệ thống BMS hiện đại nhờ sử dụng các quy trình cân bằng cell pin, giúp duy trì hiệu suất đồng đều trên tất cả các tế bào, giảm khả năng có một cell pin không ổn định hoặc bị quá nhiệt.
Công nghệ quản lý nhiệt làm mát pin trong mọi điều kiện
Nhằm hạn chế hiện tượng quá nhiệt, các nhà sản xuất xe điện đã và đang đầu tư vào các công nghệ quản lý nhiệt nâng cao có thể đảm bảo mức nhiệt lý tưởng cho pin trong mọi trường hợp.
Hệ thống làm mát bằng chất lỏng được áp dụng rộng rãi trên nhiều xe điện hiện nay. Sử dụng mạng lưới ống chứa nước hoặc dung dịch làm mát để tản nhiệt trong quá trình sạc và xả. Một số xe còn có tính năng làm mát chủ động với quạt hoặc máy bơm để kiểm soát nhiệt độ hiệu quả hơn.
Khác với xe xăng thông thường, xe điện được trang bị hệ thống quản lý nhiệt tinh vi, vỏ pin bền chắc và tuân thủ các quy định an toàn nghiêm ngặt, giảm nguy cơ hỏa hoạn đáng kể, đặc biệt là ở các gara tầng hầm.
Các vật liệu mới có khả năng chịu nhiệt độ cao
Vật liệu sử dụng trong sản xuất pin đã có nhiều cải tiến nhằm nâng cao mức độ an toàn. Các vật liệu điện cực mới có tính ổn định hơn ở nhiệt độ cao và ít bị ảnh hưởng bởi sự thoát nhiệt. Ví dụ, cực dương làm bằng silicon đang được xem như một giải pháp thay thế cho loại làm bằng than chì truyền thống, giúp pin có thể lưu trữ nhiều năng lượng hơn.
Pin xe điện thế hệ mới được đánh giá là có khả năng chống cháy nổ gần như tuyệt đối.
Vỏ pin chống cháy và hệ thống an toàn chuyên dụng
Ngoài các tính năng an toàn chủ động, các nhà sản xuất xe điện cũng đang tích hợp các giải pháp bổ trợ như vỏ pin có khả năng chống cháy và hệ thống an toàn chuyên dụng có thể cô lập một cell pin bị hỏng hoặc quá nóng.
Thậm chí trong trường hợp xảy ra va chạm hoặc hư hỏng bên ngoài, các cảm biến và hệ thống an toàn có thể nhanh chóng ngắt kết nối và “cách ly” phần bị ảnh hưởng để tránh gây hỏng hóc nghiêm trọng, đảm bảo an toàn cho người ngồi trên xe và giảm thiểu nguy cơ cháy lan rộng nếu xảy ra hỏa hoạn.
Pin xe điện đáp ứng các quy định an toàn nghiêm ngặt
Để đảm bảo an toàn cho pin xe điện, các chính phủ và cơ quan quản lý đã thiết lập các hệ thống kiểm tra và chứng nhận nghiêm ngặt. Nhà sản xuất xe điện phải tuân thủ các tiêu chuẩn cụ thể của từng thị trường, bao gồm hiệu suất, mức độ an toàn và độ bền của pin.
Quy định kỹ thuật toàn cầu của Liên Hợp Quốc về an toàn xe điện đề ra các tiêu chuẩn an toàn cho xe điện, trong đó bao gồm an toàn về pin. Việc tuân thủ các quy định này giúp giảm nguy cơ xảy ra sự cố liên quan đến pin.
Sự phát triển của công nghệ pin ô tô điện luôn đi đôi với tiêu chí đặt an toàn lên hàng đầu, đặc biệt là giảm thiểu nguy cơ cháy nổ. Công nghệ và thiết kế pin xe điện đã có những đột phá vượt bậc giúp mang lại hành trình an toàn hơn cho mọi người.
Các vụ cháy pin xe điện rất hiếm khi xảy ra. Các nỗ lực cải tiến công nghệ an toàn và các tiêu chuẩn quản lý nghiêm ngặt đã chứng minh mức độ an toàn của xe điện, tạo dựng niềm tin trong cộng đồng đối với loại phương tiện này.
Những tiến bộ công nghệ sẽ đóng vai trò then chốt để thúc đẩy sự chấp nhận của công chúng. Tương lai của công nghệ pin xe điện không chỉ là việc mở rộng phạm vi hoạt động và nâng cao hiệu suất mà còn hơn thế.
Hiện nay, trên toàn thế giới, nhiều tòa nhà cao tầng, bao gồm cả văn phòng và chung cư, đã được thiết kế với khu vực sạc xe điện. Ở Nhật Bản, Chính phủ đã ban hành các chính sách để nới lỏng quy định về xây dựng trạm sạc nhanh cho ô tô điện, nhằm cải thiện hạ tầng sạc và đáp ứng nhu cầu tăng cao. Dự kiến đến năm 2030, Nhật Bản sẽ lắp đặt 150.000 trạm sạc trên toàn quốc, trong đó có 30.000 trạm sạc nhanh.