Hướng dẫn sử dụng sạc nhanh DC cho xe điện

Nếu bạn đang xem xét việc chuyển sang sử dụng xe điện, tốc độ sạc sẽ là vấn đề hàng đầu cần quan tâm. Để mỗi chuyến hành trình với ô tô điện không bị gián đoạn, sạc nhanh DC chính là người bạn đồng hành đáng tin cậy. Với thời gian nạp điện ấn tượng, công nghệ sạc này đang thay đổi cách Chúng ta trải nghiệm việc sử dụng xe điện.

Sạc nhanh DC là gì?

Năng lượng trong pin xe điện được lưu trữ dưới dạng dòng điện một chiều (DC); trong khi, lưới điện cung cấp điện dưới dạng dòng điện xoay chiều (AC).

Chính vì sự “trái ngang” này mà bên trong xe điện có một bộ chuyển đổi điện xoay chiều thành điện một chiều trước khi phân phối điện để sạc pin xe.

Sạc nhanh DC bỏ qua bộ chuyển đổi này và sạc pin trực tiếp, giảm thiểu đáng kể thời gian cần để sạc pin của xe điện. Điều này có nghĩa là quá trình chuyển đổi điện từ AC thành DC diễn ra tại trụ sạc DC trước khi đưa điện đến xe. Như vậy, sạc DC có thể cung cấp trải nghiệm sạc xe điện nhanh hơn rất nhiều so với loại sạc AC.

Các cấp độ khác nhau của sạc EV

Sạc EV cấp 1

Cấp 1 là loại thiết bị sạc xe điện chậm nhất hiện nay. Bộ sạc này tương thích với dòng điện 120V (không phải điện áp tiêu chuẩn của Việt Nam nên cần bộ chuyển đổi nguồn). Công suất trung bình là 1 – 1,8 kW, giúp xe điện đi được quãng đường 5 – 10km/h.  

Đối với một chiếc xe điện có hành trình khoảng 500km và cạn sạch pin, chủ phương tiện có thể mất 2 ngày để xe được sạc đầy. Không cần phải nói, bộ sạc cấp 1 cực kỳ chậm và không thực tế lắm nếu bạn có ý định sử dụng ô tô điện thường xuyên.

Sạc EV cấp 2

Cấp độ 2 sử dụng ổ cắm 240V nên nhanh hơn so với sạc cấp độ 1. Công suất đầu ra của bộ sạc này nằm trong khoảng 3 – 22kW, điều này mang lại phạm vi hoạt động từ 15 – 120km/h cho xe.

Trạm sạc cấp 2 là loại EVSE (Electric, Vehicle charging station), hiện khá phổ biến tại Việt Nam. Chúng có thể được lắp đặt ở nhà, nơi làm việc, và nhiều địa điểm công cộng khác.

Sạc EV cấp 3 – Sạc nhanh DC

Sạc nhanh DC cấp 3 là loại sạc nhanh nhất và mạnh nhất hiện nay. Trạm sạc cấp 3 được thiết kế để cung cấp nhiều điện năng hơn ở tốc độ nhanh hơn so với loại sạc cấp 2, cho phép sạc nhanh xe điện trong 15 – 60 phút.

Loại sạc này sử dụng kết nối ba pha trong công nghiệp và cung cấp điện trực tiếp vào pin của xe, hoàn toàn khác biệt so với cách sạc cấp độ 1 hoặc cấp độ 2 hoạt động.

Cách hoạt động của sạc nhanh DC

Tốc độ của trạm sạc DC

Tốc độ của tất cả các loại sạc được đo đạc dưới dạng công suất đầu ra tối đa của chúng, đơn vị tính là kilowatt (kW). Các trạm sạc nhanh DC có dải công suất từ 15 – 350kW. Hiện tại trên thế giới còn có các trạm sạc đang trong giai đoạn phát triển có thể đạt đến công suất 1.000kW.

Nói tóm lại, kW càng cao, thời gian sạc càng nhanh. Tuy nhiên, việc chọn một bộ sạc DC có kW cao hơn không nhất thiết là xe có thể sạc nhanh hơn. Nó còn phụ thuộc vào tốc độ tiếp nhận của xe điện.

Tốc độ tiếp nhận của xe điện

Là lượng điện tối đa ở dạng kW mà một chiếc EV có thể tiếp nhận. Một số xe đời đầu có tỷ lệ chấp nhận sạc rất thấp, tuy nhiên, ngày càng có nhiều xe điện trên thị trường có tỷ lệ cao hơn để cải thiện tốc độ sạc.

Ví dụ, một chiếc xe có tốc độ sạc 50kW nếu được kết nối với trạm sạc nhanh DC 50kW, 100kW hay thậm chí 350kW thì thời gian nạp đầy pin vẫn là như nhau. Ngược lại, một chiếc Porsche Taycan có tỷ lệ tiếp nhận sạc 270kW sẽ không đạt được mức sạc tối đa nếu sạc ở trạm sạc nhanh 150kW hay 100 kW.

Trạng thái sạc pin

Trạng thái sạc pin là biến số quan trọng khác ảnh hưởng đến tốc độ sạc của xe điện. Trong biểu đồ dưới đây, bạn có thể thấy một đường cong trạng thái sạc điển hình. Trục đứng của biểu đồ cho thấy công suất đầu ra của xe điện ra và trục ngang minh họa tỷ lệ SOC (Stage of Charge – tỷ lệ phần trăm dung lượng pin đã được sạc so với tổng dung lượng của pin).

Thông thường, xe điện sẽ sạc ở tốc độ tối đa trong một phần của chu kỳ sạc. Sau khi xe đã kết nối với trạm sạc DC nhanh, nó sẽ nhanh chóng đạt được tốc độ sạc cao nhất; sau đó, từ điểm này sẽ bắt đầu từ từ hút ít điện hơn; bạn có thể thấy có một sự sụt giảm đột ngột xảy ra khi pin xe điện được sạc đến 80% dung lượng của nó.

Hầu hết các nhà sản xuất xe điện và nhiều nghiên cứu khuyến nghị nên sạc 80% dung lượng pin của xe để kéo dài tuổi thọ pin và để cho người lái xe điện khác sử dụng trạm sạc vì tốc độ sạc từ 80% đến 100% giảm đi đáng kể.

Có những loại sạc nhanh DC nào?

Hiện có bốn loại đầu cắm sạc nhanh được sử dụng trên toàn thế giới: Hệ thống Đầu cắm Kết hợp (CCS), CHAdeMO, GB/T và Tesla Superchargers. Tùy thuộc vào hãng sản xuất và mẫu xe điện, bạn có thể sử dụng đầu cắm DC nào để sạc pin xe.

Với CCS, có hai loại: CCS1 được sử dụng ở Bắc Mỹ và CCS2 được sử dụng ở châu Âu và Châu Á. CHAdeMO chủ yếu dành cho các xe của các hãng sản xuất Nhật Bản. Tuy nhiên, các hãng sản xuất này đang chuyển sang đầu cắm CCS cho các mẫu xe mới được ra mắt. GB/T là đầu cắm tiêu chuẩn cho thị trường Trung Quốc, và Tesla Supercharger hoạt động với tất cả các loại xe Tesla trên toàn cầu trừ EU.

Sử dụng sạc nhanh DC như thế nào?

Để sử dụng sạc nhanh đúng cách, khi đến trạm sạc, hãy thực hiện theo các bước sau:

• Bước 1: Đỗ xe vào vị trí sạc. Kiểm tra xem có sẵn đầu sạc DC phù hợp với xe của mình không.
• Bước 2: Đảm bảo súng sạc được kết nối chính xác với cổng sạc chính xác để tránh sự cố. Một số trạm sạc có nhiều tùy chọn với các tốc độ và mức công suất khác nhau, hãy lựa chọn phù hợp với nhu cầu.
• Bước 3: Theo dõi tiến trình sạc trên màn hình trụ sạc. Trong thời gian sạc, bạn có thể thư giãn trong xe hoặc ngoài trạm sạc, nhưng đừng bỏ xe không giám sát
• Bước 4: Khi sạc hoàn tất, đảm bảo ngắt kết nối đầu sạc một cách an toàn. Trong trường hợp muốn kết thúc sớm quá trình sạc pin, chủ xe chỉ cần ấn nút “stop” trên màn hình trung tâm và chờ đợi khoảng 10 giây.

Sạc nhanh DC có tương thích với mọi ô tô điện?

Có nhiều loại xe điện trên thị trường như: BEV (chạy hoàn toàn bằng điện), PHEV (xe điện hybrid cắm sạc), hay HEV (xe điện hybrid không cắm sạc). 

Hiện nay, hầu hết các xe BEV có thể sử dụng sạc nhanh DC, giúp tối ưu hóa thời gian sạc và tiện lợi khi di chuyển xa. Tuy nhiên, tốc độ chấp nhận sạc của xe sẽ phụ thuộc vào khả năng sử dụng công suất đầu ra.

Một số xe điện có thể chấp nhận sạc DC nhanh lên đến 300 kW. Phiên bản Lucid Air Dream gần đây đã được thử nghiệm với tốc độ sạc tối đa 297 kW, trong khi một số xe khác có tốc độ chấp nhận sạc thấp hơn.

Đối với xe PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), chúng có thể sạc nhanh DC tùy thuộc vào hãng sản xuất và mẫu xe cụ thể. Một số xe PHEV chỉ sử dụng động cơ đốt trong mà không thể nạp năng lượng từ bên ngoài.

Cuối cùng, một số xe BEV đời đầu và xe HEV không thể sử dụng sạc DC nhanh do dung lượng pin của chúng quá nhỏ. Vì vậy, khi bạn chọn mua một chiếc xe điện, cần xem xét tốc độ chấp nhận sạc và dung lượng pin để biết liệu bạn có thể tận dụng sạc DC nhanh tối đa hay không.

Lời kết

Sạc DC nhanh chơi một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy việc sử dụng xe điện bằng cách cung cấp một phương thức sạc nhanh hơn và thuận tiện hơn so với sạc AC thông thường. Tuy nhiên, bạn cần xem xét tốc độ chấp nhận sạc của xe điện của bạn, tỷ lệ sạc tối đa của trạm sạc và cân nhắc việc sạc đầy pin mỗi lần hay chỉ đạt mức 80-90% để bảo vệ tuổi thọ pin của xe. Một số nhà sản xuất xe điện đã cố gắng cải thiện tốc độ sạc và hiệu suất của xe trong một nỗ lực để tạo điều kiện thuận lợi hơn cho việc sử dụng xe điện.