Mối oan của pin xe điện

Nhiều người lo lắng về độ bền lâu dài của pin xe điện. Với cả những người hoài nghi lẫn người có ý định mua xe điện, một trong những băn khoăn đầu tiên là: Liệu pin có bền không? Tuy nhiên, ngày càng có nhiều dữ liệu cho thấy pin chính của xe điện hiện đại hiếm khi gặp lỗi nghiêm trọng. Bạn không cần phải lo lắng về chúng.

Trang The Globe and Mail của Canada cho biết, một nghiên cứu được Recurrent Motors Inc., một công ty phân tích pin ở Seattle (Mỹ), hoàn tất vào tháng 3/2024 cho thấy nhìn chung, pin ô tô điện rất bền. Trên thực tế, chúng có thể bền hơn cả xe.

Nghiên cứu này lấy dữ liệu thực tế từ 15.000 ô tô điện của nhiều hãng khác nhau tại Mỹ. Bằng việc liên kết với các hệ thống kết nối trên xe, công ty hàng ngày thu thập được nhiều dữ liệu liên quan đến pin, trong đó có việc sạc, mức pin và phạm vi hoạt động dự kiến của xe.

Dữ liệu thu được cho thấy hầu hết xe điện chạy tới gần 100.000 dặm (khoảng 160.000km) mà vẫn đảm bảo phạm vi hoạt động tối thiểu 90% so với lúc mới mua.

Hầu hết các nhà sản xuất bảo hành 5-8 năm cho cụm pin. Tuy nhiên, theo các tính toán hiện nay, pin ô tô điện có tuổi thọ 10-20 năm mới phải thay.

Chính bình ắc quy 12V mới là thứ dễ khiến xe điện có thể bất ngờ "chết lịm" trong bãi đỗ.

Những người dùng xe động cơ đốt trong đều biết về rủi ro này. Ô tô truyền thống sử dụng ắc quy 12V, thường là ắc quy axit - chì, để khởi động động cơ và cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử trên xe. Bạn có thể nghĩ rằng xe điện, với bộ pin đồ sộ, sẽ không cần đến bình ắc quy 12V "cổ lỗ sĩ" nữa.

Nhưng không, xe điện cũng cần bình ắc quy 12V như ô tô truyền thống. Trên xe điện, nó được dùng để bật hệ thống điện chính, cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện áp thấp như hệ thống giải trí, và vận hành các tác vụ nền như hệ thống mở khóa thụ động và kết nối di động.

Giống như trên xe động cơ đốt trong, nếu bình ắc quy 12V hết điện thì ô tô điện sẽ không thể di chuyển. Lúc đó, bộ pin chính đầy điện sẽ không thể giúp gì. 

Dữ liệu về độ tin cậy của tạp chí Consumer Reports cho thấy các vấn đề với bình ắc quy 12V rất phổ biến ở các mẫu xe điện như Hyundai Ioniq 5, Kia EV6, Rivian R1S và R1T. Các diễn đàn liên quan đến các mẫu xe này cũng tràn ngập bài đăng về vấn đề đó.

Hyundai, Kia và Genesis đều từng phải triệu hồi xe điện vì lỗi liên quan đến hệ thống sạc bình ắc quy 12V. Rivian thậm chí đã thiết kế lại hoàn toàn cách duy trì bình ắc quy 12V trên thế hệ thứ hai của mẫu R1.

Tại sao bình ắc quy 12V trên xe điện hay có vấn đề?

Để hiểu rõ hơn, chúng ta cần hiểu cách xe điện sạc và sử dụng bình ắc quy 12V. Thông thường, xe điện sử dụng một bộ chuyển đổi DC-to-DC giảm điện áp, thường ở mức 300-900V, của bộ pin chính xuống mức 14V để sạc bình ắc quy 12V.

Có hai chiến lược quản lý năng lượng cơ bản. Hầu hết các công ty sử dụng một cách đơn giản: Khi xe nổ máy, hệ thống điện áp cao (HV) sẽ sạc bình ắc quy 12V. Khi xe tắt máy, bình ắc quy 12V vẫn có thể duy trì năng lượng trong vài tuần mà không cần xe nổ máy. Đó là cơ chế của xe động cơ đốt trong. Vì các lý do an toàn, nhiều nhà sản xuất ô tô không muốn pin HV kích hoạt nếu tài xế không chủ động kích hoạt.

Một số thiết kế khác tiêu thụ năng lượng nhiều hơn ngay cả khi xe tắt, vì vậy chúng tự động kích hoạt pin HV để sạc lại bình ắc quy 12V khi cần. 

Rivian từng áp dụng cách thứ hai trên mẫu R1S và R1T đời đầu, dẫn đến hiện tượng "rò điện thụ động". Các tính năng kết nối và tính năng an ninh trên xe thường rút cạn năng lượng của bình ắc quy 12V. Như vậy hệ thống pin HV phải kích hoạt liên tục để sạc bình ắc quy 12V, và điều đó làm giảm tuổi thọ pin.

Trên các diễn đàn, rất nhiều chủ xe Rivian cho biết xe của họ có tình trạng như vậy.

Hyundai, Kia và Genesis gặp một vấn đề khác nghiêm trọng hơn. Bộ điều khiển sạc tích hợp (ICCU) trong các xe này có thể bị hỏng do quá áp, khiến bình ắc quy 12V không thể sạc lại. Khi đó, xe sẽ dần mất điện, dẫn đến nguy cơ tai nạn. Hyundai đã cố gắng khắc phục vấn đề này trong nhiều năm qua, với hàng loạt đợt triệu hồi.

Và họ không cô đơn. VW có vấn đề với bình ắc quy 12V của mẫu xe điện ID.3. Chevy "đau đầu" với bình ắc quy 12V trên xe Bolt. Ngay cả Toyota, một "tượng đài" về độ tin cậy, cũng gặp phải vấn đề này trên mẫu bZ4X. 

Liệu đây có phải vấn đề dài hạn của xe điện?

Theo thời gian, mọi thứ sẽ được cải thiện. Bình ắc quy trên các mẫu xe điện đời cũ của Tesla và GM thỉnh thoảng cũng trục trặc, nhưng các mẫu mới thì không. Rivian đã khắc phục vấn đề bằng cách sử dụng phương pháp sạc nhỏ giọt để duy trì năng lượng cho bình ắc quy 12V mà không cần kích hoạt toàn bộ xe.

Tuy nhiên, vấn đề này không phải chỉ xảy ra với xe điện mà còn với ngành công nghiệp ô tô nói chung. Ngày nay, bình ắc quy 12V phải gánh thêm nhiều nhiệm vụ hơn trước, từ việc duy trì hệ thống cảm biến, màn hình, đèn chiếu sáng đến việc đảm bảo rằng có thể khởi động xe từ xa qua ứng dụng di động.

Tin tốt là các nhà sản xuất ô tô đang từng bước tìm ra giải pháp. Một số đã chuyển sang dùng hệ thống pin kép hoặc sử dụng hệ thống điện áp 48V, như mẫu Tesla Cybertruck. Ngoài ra, nhiều hãng đang sử dụng pin chu kỳ sâu (deep-cycle), loại phù hợp hơn với xe điện. Nó có thể không xử lý tốt nhu cầu điện áp cao để khởi động động cơ đốt trong, nhưng chịu được việc bị rút cạn liên tục.

"Đây là một quá trình học hỏi. Mỗi khi xuất hiện một công nghệ mới, sẽ mất một thời gian để hoàn thiện. Đây là một trong những thách thức lớn khi xe điện ngày càng trở nên phổ biến", ông " Frank Hanley, Giám đốc cấp cao của J.D. Power, cho biết. 

Vấn đề liên quan đến tuổi thọ bình ắc quy 12V trên xe điện còn xuất phát từ thực tế là các nhà sản xuất ô tô đều muốn tăng tối đa phạm vi hoạt động của xe điện. Hệ thống quản lý pin phải lựa chọn hy sinh tuổi thọ của bình ắc quy 12V, để đảm bảo xe có thể đi xa hơn sau mỗi lần sạc.

Theo InsideEVs, Pmfmag