Cuộc đua sạc siêu nhanh của hãng xe Trung Quốc

Sạc 70% pin chỉ trong 4,5 phút

Không còn hài lòng với thời gian sạc khoảng 30 phút, các hãng xe Trung Quốc như: Geely, BYD và Li Auto đang chạy đua để đạt tốc độ sạc tương đương với một lần dừng đổ xăng trong khoảng 5 phút.

Sạc xe điện tại trạm sạc ở Liễu Châu, khu tự trị dân tộc Choang, Quảng Tây, Trung Quốc. Ảnh: Reuters.

Theo hãng tin Reuters, cuộc đua tốc độ sạc này đang góp phần khơi lại nhu cầu tại thị trường ô tô lớn nhất thế giới, trong bối cảnh tốc độ tăng trưởng chậm lại trong thời gian vừa qua.

Vừa qua, hãng xe điện Trung Quốc Geely đã công bố một hệ thống sạc siêu nhanh sử dụng loại pin chuyên dụng và có công suất cực đại lên tới 2,25 megawatt (MW) từ một đầu sạc duy nhất. Geely cho biết, hệ thống này có thể sạc một chiếc EV từ 10% lên 70% chỉ trong 4,5 phút và từ 10% lên 97% trong 8 phút 40 giây ở nhiệt độ phòng.

Đối thủ của Geely là BYD cũng đã phát triển các hệ thống sạc nhanh cấp độ megawatt của riêng mình cùng loại pin Blade, có khả năng sạc từ 10% lên 97% trong 9 phút. Các mẫu xe điện chủ lực của Li Auto được trang bị pin Kirin 5C của CATL, có thể bổ sung tới 500km phạm vi hoạt động chỉ trong 12 phút.

Nhà sản xuất pin Sunwoda cũng tham gia cuộc đua sạc siêu nhanh với hệ thống pin được quảng bá có khả năng sạc từ 10% lên 97% trong 9 phút.

Các nhà sản xuất ô tô Trung Quốc đã vượt khá xa các đối thủ phương Tây về khả năng sạc.

Điển hình, một lần sạc tiêu chuẩn từ 10% lên 80% bằng bộ sạc Supercharger của Tesla thường mất 15 đến 25 phút - gấp đôi thời gian mà các hệ thống mới nhất của Trung Quốc công bố. Mercedes-Benz cung cấp khả năng sạc nhanh từ 10% lên 80% trong thời gian nhanh nhất là 22 phút.

Những thách thức an toàn

Tuy nhiên, việc nạp điện với công suất ở mức megawatt (1.000KW trở lên) vào pin lithium-ion cũng đặt ra những thách thức kỹ thuật lớn, làm phát sinh nguy cơ cháy, suy giảm chất lượng pin, thậm chí khả năng sụp đổ lưới điện. Trong đó, trở ngại lớn đối với sạc siêu nhanh là kiểm soát lượng nhiệt lớn phát sinh và tình trạng suy giảm chất lượng pin.

Để giải quyết vấn đề này, thay vì giảm tốc độ sạc, các nhà sản xuất ô tô Trung Quốc phát triển kỹ thuật phần cứng và trí tuệ nhân tạo để duy trì sự ổn định của pin.

Đơn cử, Geely giới thiệu mạng lưới làm mát bằng chất lỏng theo vòng tuần hoàn khép kín, đưa chất lỏng lưu thông qua pin lưu trữ tại trạm sạc, các dây cáp làm mát bằng chất lỏng và tới cổng sạc của xe để ngăn ngừa các điểm nóng cục bộ.

Các hãng ô tô cũng rút ngắn một số loại tế bào pin xe điện hoặc áp dụng thiết kế "lưỡi dao ngắn" với mức ma sát thấp hơn, nhằm ngăn pin quá nhiệt trong quá trình sạc siêu nhanh.

Phần mềm cũng góp phần giải quyết rủi ro an toàn. Geely đang triển khai công nghệ AI với các thuật toán học sâu chạy trực tiếp trên xe, cho phép dự báo tình trạng tăng nhiệt trước 30 giây.

Ngoài ra, các hãng ô tô và nhà sản xuất pin áp dụng nhiều phương pháp khác nhau, như sử dụng lớp phủ chuyên dụng hoặc dòng điện xung tần số cao nhằm hạn chế tình trạng pin hao mòn do sạc nhanh.

Song, dù đang có những bước tiến nhanh chóng về công nghệ, một lãnh đạo của Geely tiết lộ với Reuters rằng tốc độ sạc đang tiến tới giới hạn. Theo vị lãnh đạo này, về lâu dài, xu hướng phát triển sẽ chuyển trọng tâm từ cạnh tranh tốc độ sang xây dựng hạ tầng quy mô lớn, nhằm đẩy nhanh việc triển khai mạng lưới sạc nhanh.

Để ngăn lưới điện gián đoạn trước nhu cầu sạc liên tiếp với công suất nhiều megawatt, các trạm sạc nhanh được tích hợp hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin và điện mặt trời.

Trong đó, BYD có kế hoạch xây dựng 90.000 trạm sạc siêu nhanh vào năm 2028, đồng thời lắp đặt 300 trạm tại Anh trong năm tới.

Ở một hướng đi khác, hãng xe NIO tiếp tục củng cố mạng lưới hơn 4.000 trạm đổi pin tự động, cho phép thay thế khối pin cạn bằng pin đầy trong khoảng 3 phút.

Theo Reuters