Sạc nhanh hay sạc chậm sẽ tốt hơn cho ô tô điện?

Một trong những mối lo lớn nhất của người dùng ô tô điện liên quan đến sạc nhanh là nó có thể làm giảm tuổi thọ pin, do đẩy quá nhiều năng lượng vào xe quá nhanh chóng.

Để tìm hiểu vấn đề này, Recurrent Auto đã phân tích dữ liệu từ hơn 12.500 xe Tesla tại Mỹ. Đây là công ty chuyên cung cấp các báo cáo phân tích về pin và xe điện.

Theo đó, mức độ chai pin của xe thường xuyên sạc nhanh (DC) về bản cũng giống của xe sạc chậm (AC).

Recurrent Auto đã so sánh dữ liệu của các xe có tỷ lệ sạc nhanh ít nhất 90% so với các xe sạc nhanh dưới 10% số lần sạc, và kết quả cho thấy không có sự khác biệt về mức độ xuống cấp của pin.

Biểu đồ dưới đây cho thấy tỷ lệ phạm vi hoạt động sụt giảm theo thời gian sử dụng của hai mẫu Tesla Model 3 và Tesla Model Y.

Việc lựa chọn sạc nhanh DC hay sạc chậm AC không phải yếu tố duy nhất có thể ảnh hưởng tới tuổi thọ pin, mà còn các yếu tố như nhiệt độ khắc nghiệt và tình trạng pin tại thời điểm cắm sạc.

Tuy nhiên, như kết quả nghiên cứu của Recurrent cho thấy, các hệ thống quản lý nhiệt, điện áp, và pin mà các nhà sản xuất ô tô đã rót tiền đầu tư giúp bảo vệ pin ngay cả khi sạc nhanh thường xuyên.

Để giúp kéo dài tuổi thọ pin, việc sử dụng tính năng quản lý nhiệt là cực kỳ quan trọng, cả khi trời cực nóng hay cực lạnh, vì nó giúp duy trì nhiệt độ tối ưu cho cụm pin trước khi cắm sạc.

Một mẹo khác là tránh sạc nhanh khi pin quá cạn hoặc còn nhiều, vì đó là lúc pin có sức "kháng cự" cao hơn, sẽ tăng thêm áp lực lên cụm pin.

Một nghiên cứu khác được thực hiện vào năm 2020 cho thấy pin của xe điện (bao gồm cả xe thuần điện và xe hybrid cắm sạc - PHEV) xuống cấp từ 0% đến 4,1% trong năm đầu tiên, với mẫu tốt nhất là Chevrolet Bolt EV 2019 và mẫu tệ nhất là Mitsubishi Outlander PHEV 2019.

Dù là AC hay DC, chỉ có thể thực sự sạc pin cho ô tô điện bằng dòng điện một chiều. Điểm khác biệt nằm ở sự chuyển đổi từ dòng điện xoay chiều (AC) sang một chiều (DC) - ở trạm sạc trước khi dòng điện truyền vào xe, hoặc ở hệ thống sạc của xe khi điện đã vào.

Ở hệ thống sạc thường AC, điện được truyền tới bộ điều khiển sạc của xe để chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành một chiều (từ AC sang DC) rồi sạc pin cho ô tô điện. Hệ thống sạc sẽ điều chỉnh điện áp phù hợp với xe.

Trong khi đó, ở hệ thống sạc nhanh DC, có sự kết nối trực tiếp giữa trạm sạc với cụm pin điện áp cao.

Thay vì phải chuyển đổi từ dòng điện xoay chiều sang một chiều ngay trên xe, các trạm sạc nhanh DC cung cấp luôn dòng điện một chiều thẳng tới cụm pin của xe, bỏ qua bộ điều khiển sạc.

Việc truyền điện trực tiếp giúp tăng tốc độ sạc pin so với sạc thường AC.

Vì quá trình chuyển đổi dòng điện diễn ra bên trong trạm sạc rộng lớn, chứ không phải trong xe, nên có thể sử dụng các bộ biến áp lớn hơn để chuyển đổi dòng điện xoay chiều cực nhanh. Kết quả là một số trạm sạc nhanh DC có thể đạt công suất 350kW và sạc đầy pin ô tô điện chỉ trong 15 phút.