Có một sự thật rằng, thời gian sạc cho ô tô điện không phải lúc nào cũng như mong đợi và công suất thực tế của trạm sạc không phải lúc nào cũng đạt mức tối đa như quảng cáo. Và dưới đây là những lý do khiến thời gian sạc ô tô điện của bạn không phải lúc nào cũng nhanh như bạn mong đợi.
Thời gian sạc thực tế của xe điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố và nó có thể bị ảnh hưởng bởi những ô tô khác, trạm sạc, hành vi lái xe của tài xế và thậm chí cả điều kiện thời tiết. Tóm lại, có 6 yếu tố phổ biến nhất khiến xe điện của bạn sạc không nhanh như mong đợi.
1. Dung lượng sạc tối đa và công suất đầu ra tối đa
Cho đến nay, lý do phổ biến nhất khiến xe điện của bạn không sạc nhanh như bạn mong đợi là do giới hạn về khả năng sạc hoặc công suất đầu ra mà bộ sạc có thể cung cấp. Nói cách khác, ô tô của bạn không được trang bị để xử lý tải tối đa mà trạm sạc có thể cung cấp hoặc công suất tối đa của bộ sạc thấp hơn công suất tối đa mà ô tô của bạn có thể tiếp nhận. Sự không phù hợp này thường là nguyên nhân khiến tốc độ sạc thấp hơn mức mà bộ sạc quảng cáo, đặc biệt là trong trường hợp sạc nhanh.
Trước khi đi sâu vào sản lượng điện chi tiết hơn, chúng ta cần thảo luận về một số thuật ngữ. Nếu đã từng nghiên cứu về xe điện, bạn có thể đã thấy công suất đầu ra và dung lượng pin được biểu thị bằng kilowatt (kW) và kilowatt-giờ (kWh). Nhưng chính xác thì sự khác biệt giữa hai đơn vị này là gì?
Kilowatt biểu thị công suất sạc và được sử dụng để thể hiện công suất đầu ra tối đa của trạm sạc. Trong môi trường dân cư, các trạm sạc tại nhà thường có công suất đầu ra là 7,11 hoặc 22 kW. Sạc nhanh công cộng cho phép tạo ra công suất cao hơn nhiều, từ khoảng 50 kW đến 400 kW.
Ngược lại, một kilowatt giờ (kWh) trong bối cảnh xe điện biểu thị lượng năng lượng được lưu trữ bởi pin - con số càng cao thì pin của xe điện có thể lưu trữ càng nhiều năng lượng (và do đó xe sẽ có phạm vi hoạt động lớn hơn).
Hãy xem một ví dụ cụ thể để minh họa điều này. Giả sử bạn sở hữu một chiếc Hyundai IONIQ 5 Long Range AWD, có pin 77,4 kWh và đầu vào sạc AC tối đa là 11 kW.
Có thể thấy, người dùng vẫn có thể sạc ô tô bằng bộ sạc 22 kW. Tuy nhiên, nó sẽ không cung cấp cho ta nhiều năng lượng hơn mức mà chiếc xe có thể nhận được.
Vì vậy, dù công suất đầu ra của trạm sạc 22kW tăng gấp đôi nhưng ô tô của bạn sẽ không thể sạc nhanh hơn so với sử dụng trạm sạc 11kW đơn giản vì xe không thể tiêu thụ quá 11 kWh.
Điều này cũng áp dụng cho sạc nhanh DC. Mặc dù có những bộ sạc có khả năng cung cấp công suất lên tới 350 kW (hoặc thậm chí 400 kW ), nhưng IONIQ 5 đã bị giới hạn ở mức sạc nhanh 233 kW thì sẽ không được hưởng lợi từ bất kỳ bộ sạc công suất cao hơn nào. Vì vậy, ngay cả với bộ sạc 350 kW, ô tô vẫn sẽ mất 17 phút để sạc như với bộ sạc 233 kW.
2. Trạng thái sạc pin
Công suất sạc và công suất đầu ra của trạm sạc không phải là yếu tố duy nhất ảnh hưởng đến thời gian sạc, một yếu tố quan trọng khác là trạng thái sạc (hay còn gọi là SoC - State of Charge).
Trạng thái sạc pin là gì?
Nói một cách đơn giản, SoC đề cập đến lượng năng lượng mà ô tô của bạn hiện đang tích trữ hay nói cách khác là phần trăm pin của ô tô. Trên thực tế, pin xe điện có thể sạc nhanh hơn ở trạng thái dung lượng pin thấp (ví dụ: 20%) so với khi cao (giả sử là 80%). Đây là lý do tại sao xe điện thường có thể sạc từ 0 - 80% khá nhanh nhưng sẽ mất nhiều thời gian hơn để sạc từ 80 – 100%. Cơ chế này cũng giúp bảo vệ pin của bạn khỏi tình trạng quá nóng và duy trì tuổi thọ của pin.
Hãy tưởng tượng pin của xe điện như một chiếc cốc rỗng và năng lượng do trạm sạc cung cấp là một chai nước đầy. Ban đầu, bạn có thể đổ đầy cốc rỗng khá nhanh, nhưng khi gần đầy, bạn sẽ phải giảm tốc độ để đảm bảo nước không tràn. Đây là một quá trình rất giống với những gì xảy ra với pin xe điện và nó giải thích lý do tại sao chúng sạc chậm hơn ở trạng thái pin cao hơn.
3. Sạc đồng thời
Một yếu tố khác có thể khiến thời gian sạc xe của bạn lâu hơn là nhiều xe điện được kết nối với cùng một trạm sạc hoặc dùng chung nguồn điện. Ngay cả với các trụ sạc riêng, chúng vẫn có thể dùng chung một nguồn điện, nghĩa là công suất của mỗi bộ sạc sẽ giảm khi có nhiều xe cùng sử dụng. Điều này thường xảy ra với trụ sạc nhanh DC, theo đó hai bộ sạc có thể dùng chung một máy biến áp, nghĩa là công suất đầu ra tối đa sẽ giảm một nửa nếu cả hai đều được sử dụng.
4. Nhiệt độ pin
Các yếu tố bên ngoài, chẳng hạn như nhiệt độ, cũng sẽ ảnh hưởng đến tốc độ sạc của xe điện. Điều này là do pin, bao gồm cả pin dùng trong xe điện, được thiết kế để hoạt động tốt nhất trong phạm vi nhiệt độ tối ưu khoảng 20°C. Khi nhiệt độ thấp hơn hoặc cao hơn đáng kể, pin có thể bị hỏng và dung lượng pin giảm.
Để ngăn chặn điều này, pin xe điện được trang bị hệ thống quản lý pin (BMS), hệ thống này sẽ giám sát hoạt động của pin và điều chỉnh quá trình sạc phù hợp để duy trì sức khỏe của pin. Vì vậy, khi nhiệt độ vượt quá phạm vi tối ưu, BMS có thể giảm tốc độ sạc để đảm bảo không làm hỏng pin.
Quá trình sạc cũng có thể chậm hơn ở nhiệt độ khắc nghiệt vì một phần năng lượng có thể được sử dụng để làm nóng hoặc làm mát pin nhằm đưa pin về nhiệt độ tối ưu, dẫn đến việc sạc kém hiệu quả hơn một chút so với thời tiết ôn hòa.
Tất nhiên, cần lưu ý rằng ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian sạc là khác nhau giữa các loại xe, vì vậy bạn nên kiểm tra các thông số cụ thể chiếc ô tô của mình.
5. Ngồi trong xe khi đang sạc
Chắc hẳn nhiều người không nghĩ rằng việc sử dụng ô tô trong khi đang sạc có thể gây ra những ảnh hưởng cho quá trình sạc xe. Nhưng trên thực tế, nó có thể làm tăng thêm thời gian sạc, tùy thuộc vào hoạt động của người dùng. Rõ ràng là bạn không thể lái ô tô khi đang cắm điện, nhưng việc ở trong xe và sử dụng hệ thống sưởi hoặc điều hòa không khí, hay như hệ thống âm thanh hoặc đèn có thể làm tăng mức tiêu thụ năng lượng và giảm một phần năng lượng trong quá trình sạc, khiến thời gian sạc xe tăng lên.
6. Tình trạng pin
Pin xe điện có tuổi thọ lâu hơn nhiều so với mọi người thường nghĩ, khoảng 10-15 năm. Và trong thời gian này việc pin sẽ bị lão hóa và mất đi một phần dung lượng là điều không thể tránh khỏi. Khi pin xuống cấp, điện trở bên trong pin cũng tăng lên. Điều này có nghĩa là năng lượng mà chúng có thể chấp nhận sẽ giảm, làm chậm tốc độ sạc.
Điều đáng chú ý là pin xe điện thường được thiết kế với dung lượng vượt mức để hoạt động như một bộ đệm chống lão hóa. Do đó, có thể việc giảm công suất và tăng thời gian sạc tương ứng sẽ khó nhận thấy trong hầu hết các trường hợp.
TT (Tuoitrethudo)
Tham khảo: EVboxblog