Tại sao thời gian sạc xe điện thực tế khác hãng công bố?

Trong quá trình sạc xe điện tại các trạm sạc công cộng, nhiều yếu tố khách quan tác động khiến thời gian sạc pin không đạt con số như một số nhà sản xuất công bố.

Thời gian sạc nhanh luôn là điểm mà các hãng xe điện nhấn mạnh khi quảng bá xe. Các con số như sạc 10 - 70% hay 10 - 80% pin trong vài chục phút được các nhà sản xuất quảng bá. Thế nhưng, khi sạc pin thực tế tại trạm sạc công cộng, nhiều chủ xe khá bất ngờ khi thời gian sạc thực tế lại lâu hơn so với con số mà hãng xe công bố. Không ít người hoài nghi, đặt câu hỏi liệu thời gian nạp pin do hãng công bố là con số được "thổi phồng"?

Thực tế, sự khác biệt này hoàn toàn có cơ sở và khá phổ biến với pin Lithium-ion. Con số mà các hãng đưa ra thường là thời gian sạc tối ưu, đo trong điều kiện lý tưởng. Cụ thể, xe phải được kết nối với trụ sạc nhanh DC có công suất sạc tối đa mà xe có thể nhận, quá trình sạc diễn ra trong vùng tối ưu mà pin có thể tiếp nhận dòng điện lớn nhất. Thông thường từ 10 - 70% hoặc 10 - 80%, tùy từng mẫu xe.

Ngoài ra, trong các bài thử nghiệm này, nhiệt độ pin luôn được kiểm soát ổn định ở mức tối ưu, giúp pin đạt hiệu suất sạc cao nhất mà không cần hệ thống làm mát can thiệp làm giảm công suất.

Trên thực tế, tốc độ sạc tại các trụ công cộng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó công suất trụ là một trong những nguyên nhân chính. Dù trụ sạc có công suất 80 kW nhưng công suất đầu ra thực tế khó đạt mức này, thường chỉ vào khoảng 90 - 95%. Vì vậy, ngay cả khi xe hỗ trợ sạc 80 kW, tốc độ nạp điện vẫn thấp hơn đôi chút. Trong trường hợp trụ sạc có công suất thấp hơn như 60 kW, thời gian sạc sẽ kéo dài tương ứng vì dòng điện nạp bị giới hạn.

Không chỉ vậy, nhiều trạm sạc nhanh DC hiện nay chia sẻ chung hệ thống biến áp cho nhiều cổng sạc. Khi có nhiều xe cùng sạc một lúc, công suất sẽ được chia đều cho từng cổng, khiến mỗi xe chỉ nhận được một phần công suất và thời gian sạc kéo dài hơn đáng kể.

Bên cạnh đó, nhiệt độ pin và nhiệt độ môi trường cũng tác động đến tốc độ sạc. Pin xe điện hoạt động lý tưởng từ 20 - 30 độ C. Nếu xe vừa di chuyển đường dài, khiến pin nóng thì hệ thống tản nhiệt sẽ can thiệp. Khi đó, bộ quản lý pin (BMS) sẽ giảm dòng nạp để làm mát nhanh hơn. Ở một số khu vực có nhiệt độ lạnh, một phần năng lượng sạc vào sẽ làm ấm pin đến mức nhiệt lý tưởng, khiến tốc độ sạc chậm hơn so với con số hãng công bố.

Pin lithium-ion trên hầu hết các mẫu xe điện hiện nay không sạc với dòng điện cố định ở mọi mức dung lượng. Thay vào đó, hệ thống sẽ tự động giảm dần công suất sạc nhằm bảo vệ các cell pin và kéo dài tuổi thọ. Khi dung lượng pin còn thấp, xe có thể nhận dòng sạc mạnh nhất để rút ngắn thời gian. Tuy nhiên, khi mức pin tăng lên, đặc biệt từ 80% trở lên, BMS sẽ giảm công suất để tránh hiện tượng quá nhiệt và đảm bảo an toàn cho pin.

Nhìn chung, thời gian sạc xe điện thực tế chậm hơn thông số do hãng xe công bố là điều bình thường vì con số đưa ra chỉ phản ánh điều kiện sạc lý tưởng. Trong quá trình sử dụng, hiệu suất sạc ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như công suất trụ, nhiệt độ pin, tình trạng bộ quản lý pin... sẽ ảnh hưởng tới thời gian sạc.