Audi Q6 e-tron: Sự 'đột phá' của pin trong lĩnh vực xe điện

Trước khi nhắc đến thiết kế và cấu trúc tinh xảo của xe, điều mà mọi người kỳ vọng là công nghệ pin của PPE. Đó là một loại pin điện áp cao (HV) hoàn toàn mới và có tới 1000 loại pin đang được phát triển mỗi ngày với sự hỗ trợ của bot.

Ảnh: Sade Agard

Sau khi Audi giới thiệu sản phẩm mới, kỹ sư Bernhard Rieger, một chuyên gia về việc tích hợp tế bào lithium-ion tại Audi ở Munich, Đức, đã có những chia sẻ chân thực về lý do pin HV lại là một bước tiến quan trọng của Audi trong lĩnh vực xe điện.

Tiềm năng của pin E-tron

Kỹ sư Rieger chia sẻ với IE: "Tôi đảm nhận trách nhiệm phát triển và tích hợp tế bào lithium-ion vào hệ thống pin”. Trước khi lấy bằng Tiến sĩ về công nghệ lithium-ion, Rieger đã từng học ngành cơ khí.

Anh nói thêm:“Đối với tôi, việc tìm hiểu cơ chế hoạt động của những tế bào lithium-ion này rất thú vị. Và giờ đây, việc tích hợp những công nghệ này vào ô tô sẽ mang lại nhiều thành tựu và tiềm năng to lớn”.

Ông tiếp tục: “Vì vậy, để tối ưu hóa thời lượng pin, chúng tôi đã tạo ra sự cân bằng tốt giữa phạm vi hoạt động và hiệu suất sạc.”

Tại một sự kiện tại trung tâm trải nghiệm lái xe của Audi tại Munich, Đức, công nghệ pin 800 volt của PPE đã được giới thiệu. Thêm vào đó, pin có công suất 100 kilowatt mỗi giờ (kWh) có thể sạc tối đa lên đến 270 kilowatt (kW).

Điều này giúp cho Audi Q6 e-tron có lợi thế hơn trong những lần dừng sạc ngắn. Chỉ trong vòng mười phút tại các trạm sạc nhanh, xe có thể sạc lại đến 255 km (tương đương 158 dặm).

Pin 800 volt chia hai phần thông minh

Khi một trạm sạc hoạt động với hiệu suất 400 volt, pin 800 volt sẽ tự động chia đôi thành hai pin có điện áp tương đương. Điều này cho phép chúng được sạc đồng thời với công suất lên tới 135 kW. Ngoài ra, cả hai phần pin trước tiên được sạc đến mức đồng đều và sau đó được sạc cùng lúc.

Kỹ sư Rieger cho biết: “Để có được hiệu suất sạc này, chúng tôi đã tối ưu hóa thành phần hóa học của tế bào pin”. Đối với PPE, tỷ lệ niken với coban và mangan trong các tế bào là khoảng 8:1:1. Audi khẳng định việc giảm tỷ lệ coban và tăng tỷ lệ niken sẽ mang lại lợi ích cho môi trường.

Rieger giải thích rằng quản lý nhiệt là một trong những thành phần quan trọng nhất của hệ thống pin PPE mới. Điều này luôn điều hòa pin để nó hoạt động tốt nhất. “Pin thích nhiệt độ nhất định, giống như con người. Vì vậy, ở mức khoảng 25 độ là nhiệt độ tối ưu,” ông nhấn mạnh.

Ông nói thêm: “Việc điều chỉnh nhiệt của pin có thể dự đoán được trong quá trình lái xe. Ví dụ, nếu bạn tiếp cận một trạm sạc, thì pin sẽ được điều chỉnh ở nhiệt độ ban đầu tối ưu.” Tính năng quản lý nhiệt này sẽ dự đoán khi nào xe cần làm mát hoặc sưởi ấm vào đúng thời điểm. Các quyết định dựa trên điều hướng, tuyến đường, giờ khởi hành và hành vi sử dụng của người dùng.

Tại sao phải kiểm tra pin EV ở nhiệt độ cao?

Kỹ sư Rieger giải thích việc kiểm tra pin EV ở nhiệt độ cao là do muốn tăng tuổi thọ của pin. Audi đã phát triển một chế độ điều hòa liên tục, thậm chí còn hoạt động ngay cả khi xe đang nghỉ. Khi xe đỗ, hệ thống sẽ tự động kiểm tra xem nhiệt độ pin ở điều kiện thường và tình trạng sạc, sau đó hệ thống điều hòa sẽ được kích hoạt.

Khi được hỏi vì sao Audi lại thử nghiệm pin mới ở nhiệt độ cao hơn để đảm bảo hiệu quả của chúng, Rieger cho biết tất cả đều nhờ vào những cải tiến về khả năng sạc của pin e-tron. Pin e-tron có công suất sạc khoảng 150 kilowatt, nhưng bây giờ Audi đã đạt được mức năng lượng sạc lên tới 270 kilowatt. Do đó, biên độ mà các tế bào pin có thể cung cấp năng lượng sạc này nhỏ hơn một chút so với mức 150 kW.

Rieger nhấn mạnh, trong công nghệ, khi tiến gần đến giới hạn vật lý, con người càng cần hiểu và kiểm soát hệ thống tốt hơn. Đây cũng là lý do tại sao Audi phải thực hiện việc kiểm soát nhiệt độ và năng lượng của pin một cách chi tiết hơn nhiều.

Rieger tin rằng nền tảng PPE mới của Audi là một bước tiến quan trọng trong việc Audi sử dụng hệ thống xe điện. Nó cung cấp phạm vi hoạt động rất tốt, hiệu quả và hiệu suất sạc rất lớn. Vì vậy, nếu so sánh với đối thủ, Audi hiện đã đạt được một bước tiến rất lớn.

Theo Sở hữu trí tuệ và Sáng tạo