Cách chọn pin xe điện tốt nhất năm 2024

Xe điện (EV) cung cấp cho chúng ta một giải pháp năng lượng thay thế và bền vững hơn cho việc di chuyển, và Pin EV là thành phần cốt lõi của xe điện. Do đó, nhu cầu về pin EV đang tăng lên trên toàn thế giới và đây là cơ hội tuyệt vời cho các nhà bán lẻ đáp ứng xu hướng này. 

Để lựa chọn được loại pin tốt nhất trên thị trường, điều quan trọng là phải nắm được các khái niệm và đặc điểm cơ bản của pin EV cũng như một số cân nhắc chính mà bạn nên lưu ý khi lựa chọn pin. Và đó chính là những gì hướng dẫn này sẽ đề cập đến—hãy đọc tiếp để biết hướng dẫn mua pin EV tốt nhất năm 2024!   

Mục lục
Pin xe điện là gì?
Các yếu tố chính cần xem xét khi lựa chọn pin EV
Điểm mấu chốt

Pin xe điện là gì?

Pin xe điện là trái tim của xe điện hiện đại, chịu trách nhiệm lưu trữ và cung cấp năng lượng cần thiết để cung cấp năng lượng cho xe. Các loại pin này chủ yếu là lithium-ion do mật độ năng lượng cao và tuổi thọ cao. Pin lithium-ion hoạt động theo nguyên lý di chuyển các ion lithium giữa cực dương và cực âm trong quá trình sạc và xả. 

Yêu cầu về công suất, dung lượng và dòng điện xả của pin là những yếu tố quyết định quan trọng đến hiệu suất của EV. Ví dụ, nhu cầu về công suất của xe điện quyết định dòng điện xả tối đa và liên tục của pin, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tăng tốc, hiệu suất leo dốc và phạm vi lái xe của xe.

Thiết kế pin xe điện cũng tính đến kích thước vật lý và không gian có sẵn trong xe. Bố trí của bộ pin phải phù hợp với các hạn chế về không gian cụ thể của xe điện, điều này có thể ảnh hưởng đến cách sắp xếp và tổng dung lượng của pin. 

Ví dụ, mức tiêu thụ năng lượng 0.2 kWh trên một km của xe Tesla có thể được sử dụng để ước tính dung lượng pin cần thiết cho các nhu cầu phạm vi lái xe khác nhau. Ngoài ra, phạm vi nhiệt độ hoạt động và thành phần hóa học của pin rất quan trọng vì những yếu tố này ảnh hưởng đến hiệu quả và hiệu suất trong các điều kiện môi trường khác nhau. 

Ví dụ, pin lithium-ion và lithium sắt phosphate có đặc điểm hiệu suất riêng biệt ở nhiệt độ khác nhau, cần được xem xét dựa trên môi trường hoạt động dự kiến ​​của EV.

Các yếu tố chính cần xem xét khi lựa chọn pin EV

Yêu cầu về phạm vi lái xe

Yêu cầu về phạm vi lái xe là một trong những thông số quan trọng nhất trong pin xe điện lựa chọn. Yêu cầu về phạm vi ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn dung lượng pin: dung lượng càng cao thì phạm vi lý thuyết của EV càng dài. 

Chìa khóa cho các yêu cầu về phạm vi là cách cân bằng dung lượng của pin với tổng trọng lượng và chi phí của xe. Pin dung lượng cao có thể cung cấp phạm vi xa hơn.

Để đưa ra một ví dụ đơn giản về tác động của nhu cầu phạm vi lái xe, Giả sử có một chiếc xe điện có dung lượng pin được đặt ở mức X kilowatt-giờ (kWh). Nếu chiếc xe có thể di chuyển Y kilômét trên một kWh trong điều kiện lý tưởng, thì phạm vi lái xe tối đa theo lý thuyết của nó sẽ là X lần Y. 

Ví dụ, nếu một chiếc ô tô điện được trang bị pin 50 kWh và có thể di chuyển được 5 km cho mỗi kWh, thì phạm vi lái xe tối đa theo lý thuyết của nó sẽ là 250 km.

Mặc dù phép tính này cung cấp phạm vi lý thuyết, phạm vi lái xe thực tế có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố, chẳng hạn như phong cách lái xe, tình trạng đường sá, tải trọng xe, điều kiện thời tiết, v.v. Do đó, hiệu suất thực tế của pin có thể khác với tính toán lý thuyết.

Công suất pin và dòng xả

Pin Công suất và dòng điện xả là một thông số quan trọng khác của pin xe điện (EV) và chúng có tác động trực tiếp đến hiệu suất của EV, đặc biệt là khả năng tăng tốc và leo dốc.

Công suất pin là lượng năng lượng tối đa mà pin có thể cung cấp trên một đơn vị thời gian, thường được đo bằng kilowatt (kW). Pin công suất cao có thể giải phóng một lượng lớn năng lượng nhanh chóng, do đó cung cấp cho EV khả năng tăng tốc mạnh hơn và khả năng leo dốc tốt hơn. 

Thiết kế hệ thống truyền động của xe điện và khả năng cung cấp điện của pin rất quan trọng vì pin cần có khả năng đáp ứng nhu cầu năng lượng của động cơ ở hiệu suất cao nhất.

Dòng điện xả là cường độ dòng điện trong pin trong quá trình xả và được đo bằng ampe (A). Có hai loại dòng điện xả cho pin: dòng điện xả tối đa và dòng điện xả liên tục. 

Dòng điện xả tối đa là dòng điện cao nhất mà pin có thể cung cấp trong thời gian ngắn và thường được yêu cầu để tăng tốc hoặc leo dốc; dòng điện xả liên tục là dòng điện mà pin có thể tiếp tục cung cấp trong điều kiện hoạt động bình thường.

Giả sử một chiếc xe điện cần công suất cực đại là 150 kW và pin được định mức ở mức 400 vôn. Dựa trên phương trình công suất P (công suất) = V (điện áp) x I (dòng điện), chúng ta có thể tính toán được dòng điện tối đa cần thiết: I (dòng điện) = P (công suất) / V (điện áp) = 150 kW / 400 V = 375 A.

Điều này có nghĩa là pin cần có khả năng cung cấp ít nhất 375 ampe dòng điện trong thời gian ngắn để đáp ứng nhu cầu công suất cực đại của ô tô.

Nhiệt độ hoạt động và loại hóa chất pin

Nhiệt độ hoạt động và loại hóa chất của pin là một thông số quan trọng khác đối với pin xe điện (EV) và chúng có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất, độ an toàn, tuổi thọ của pin và môi trường sử dụng.

Nhiệt độ hoạt động

Nhiệt độ hoạt động của pin là phạm vi nhiệt độ mà pin có thể hoạt động bình thường. Thông số này rất quan trọng đối với hiệu suất của pin vì nhiệt độ có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất sạc, khả năng xả và tuổi thọ của pin. 

Trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, pin có thể không hoạt động bình thường và thậm chí có thể gây ra rủi ro về an toàn. Ví dụ, nhiệt độ quá cao có thể khiến pin quá nóng, hư hỏng hoặc gây cháy; trong khi nhiệt độ quá thấp có thể làm giảm dung lượng hiệu dụng và hiệu suất xả của pin.

Loại hóa chất pin

Loại hóa học của pin quyết định các đặc điểm cơ bản của pin, bao gồm mật độ năng lượng, trọng lượng, chi phí, nguyên liệu thô và phạm vi nhiệt độ hoạt động. Các loại pin xe điện phổ biến nhất là pin lithium-ion (Li-Ion) và pin lithium sắt phosphate (LiFePO4).

Pin lithium-ion (Li-Ion): Những loại pin này được sử dụng rộng rãi trong xe điện do mật độ năng lượng cao và tuổi thọ cao. Chúng thường có phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng, nhưng hiệu suất có thể giảm ở nhiệt độ khắc nghiệt. Pin Li-Ion có thể có nguy cơ quá nhiệt ở nhiệt độ cao, trong khi ở nhiệt độ thấp, chúng có thể làm giảm hiệu suất sạc.

Pin Lithium Sắt Phốt phát (LiFePO4): Những loại pin này được biết đến với độ ổn định nhiệt và độ an toàn tuyệt vời. Chúng hoạt động tốt hơn ở nhiệt độ thấp và phù hợp để sử dụng ở những vùng lạnh. Mặc dù mật độ năng lượng thấp hơn một chút so với pin lithium-ion, nhưng pin LiFePO4 thường có tuổi thọ dài hơn.

Ví dụ, giả sử một xe điện sử dụng pin lithium-ion với phạm vi nhiệt độ hoạt động danh nghĩa từ -20°C đến 60°C. Trong phạm vi này, pin sẽ hoạt động bình thường và cung cấp hiệu suất tối ưu. Tuy nhiên, nếu xe thường xuyên được sử dụng trong môi trường dưới -20°C, pin có thể bị giảm khả năng xả và hiệu suất sạc.

Mặt khác, nếu một xe điện khác sử dụng pin lithium sắt phosphate, nó có thể hoạt động trong phạm vi nhiệt độ từ -30°C đến 55°C. Điều này có nghĩa là pin sẽ duy trì hiệu suất và hiệu quả sạc tốt ngay cả trong những tháng mùa đông lạnh giá. 

Do đó, việc hiểu được nhiệt độ hoạt động và các loại hóa chất của pin EV là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ an toàn tối ưu trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau. Việc lựa chọn đúng loại pin có thể cải thiện độ tin cậy và tính phù hợp của xe điện, đặc biệt là khi phải đối mặt với điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Giới hạn không gian của bộ pin

Giới hạn không gian của cụm pin là không gian vật lý tối đa mà cụm pin có thể chiếm bên trong xe điện. Không gian này không chỉ được xác định bởi kích thước của chính cụm pin mà còn bị giới hạn bởi thiết kế xe, yêu cầu an toàn và cách bố trí các thành phần khác. 

Kích thước và hình dạng của pin cần phải phù hợp chặt chẽ với thiết kế của xe để đảm bảo tận dụng không gian và hiệu suất của xe một cách tối ưu.

Pin công suất: Hạn chế về không gian ảnh hưởng trực tiếp đến tổng dung lượng của bộ pin. Trong không gian hạn chế, cấu hình của pin dung lượng lớn có thể bị hạn chế, điều này có thể dẫn đến phạm vi hoạt động của xe điện bị hạn chế.

Thiết kế xe: Bộ pin cần được tích hợp vào thiết kế tổng thể của xe, bao gồm khoang hành khách, khoang hành lý và các thành phần cơ khí khác. Các kỹ sư thiết kế cần tối ưu hóa bố cục của pin trong khi vẫn duy trì chức năng và tính thẩm mỹ của xe.

Ví dụ, giả sử một chiếc xe điện nhỏ để đi lại trong thành phố có không gian hạn chế cho bộ pin do thiết kế thân xe nhỏ gọn. Điều này có nghĩa là mẫu xe này chỉ có thể được cấu hình với bộ pin cỡ nhỏ hoặc trung bình, do đó hạn chế phạm vi lái xe tối đa của xe. 

Mặt khác, một chiếc SUV điện lớn có thể cung cấp nhiều không gian hơn cho một bộ pin lớn do kích thước thân xe lớn hơn. Điều này cho phép chiếc SUV có phạm vi hoạt động dài hơn, khiến nó phù hợp hơn cho việc lái xe đường dài.

Các yếu tố bổ sung bạn cần cân nhắc

Ngoài các thông số chính đã đề cập trước đó, còn có một số yếu tố bổ sung cần xem xét khi lựa chọn ắc quy đối với xe điện (EV):

Tốc độ sạc: Tốc độ sạc pin quyết định tốc độ sạc đầy của EV. Điều này đặc biệt quan trọng đối với những người dùng thường xuyên phải di chuyển xa vì khả năng sạc nhanh được đánh giá cao. Các loại pin và Hệ thống quản lý pin (BMS) khác nhau ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ sạc.

Chi phí: Chi phí của pin chiếm một phần đáng kể trong tổng chi phí của một chiếc xe điện. Giá của pin ảnh hưởng trực tiếp đến giá thị trường và tỷ lệ áp dụng của EV.

Tuổi thọ và độ bền: Tuổi thọ và độ bền của pin là những yếu tố quan trọng khi lựa chọn pin. Sự suy giảm hiệu suất của pin theo thời gian ảnh hưởng đến giá trị lâu dài và chi phí bảo dưỡng của EV.

Điểm mấu chốt

Chọn đúng ắc quy cho một xe điện là rất quan trọng. Khi lựa chọn pin, trước tiên hãy xác định nhu cầu di chuyển hàng ngày và đường dài của bạn, điều này sẽ quyết định dung lượng pin cần thiết. Dựa trên điều kiện khí hậu của khu vực bạn ở, hãy chọn loại pin phù hợp, chẳng hạn như lithium-ion hoặc lithium iron phosphate, để đảm bảo hiệu suất tối ưu ở nhiều nhiệt độ khác nhau. 

Ngoài ra, hãy cân nhắc kích thước của bộ pin để đảm bảo nó phù hợp với xe của bạn, mà không ảnh hưởng đến dung lượng pin hoặc thiết kế xe. Ngoài ra, hãy tính đến tốc độ sạc, chi phí, tuổi thọ, độ bền và các tính năng an toàn của pin. 

Những cân nhắc toàn diện này sẽ giúp bạn đưa ra lựa chọn sáng suốt, đảm bảo pin không chỉ đáp ứng nhu cầu lái xe của bạn mà còn phù hợp với ngân sách và tiêu chuẩn an toàn của bạn, do đó đảm bảo độ tin cậy và an toàn cho việc sử dụng EV hàng ngày của bạn.

Cuối cùng, nếu bạn quan tâm đến việc khám phá một loạt các loại pin EV và theo dõi các thông số kỹ thuật chính của chúng, hãy truy cập AliExpress.