Nếu bạn đã quen thuộc với xe điện (EV), bạn có thể đã nghe các thuật ngữ sạc Cấp độ 1, Cấp độ 2 và Cấp độ 3 liên quan đến tốc độ sạc. Còn được gọi là sạc nhanh DC, sạc mức 3 là cách nhanh nhất để sạc EV, sạc lại hầu hết các phương tiện chỉ trong vài phút chứ không phải hàng giờ.
Nói một cách đơn giản, sạc cấp độ 3 cung cấp nhiều năng lượng hơn, nhanh hơn, khiến nó trở thành loại sạc lý tưởng cho các địa điểm đang di chuyển như trạm xăng hoặc kho chứa của đội xe. Với nguồn điện cao áp cần thiết cho sạc Cấp 3 (và mức giá cao hơn), bạn thường sẽ không thấy bộ sạc nhanh DC được lắp đặt ở các khu dân cư — chúng phù hợp hơn nhiều với các địa điểm thương mại có nguồn điện dồi dào.
Vậy, sạc Cấp độ 3 thực sự nhanh đến mức nào? Và những loại nào ảnh hưởng đến tốc độ sạc? Đọc tiếp để tìm hiểu mọi thứ bạn cần biết về tốc độ của bộ sạc Cấp 3.
Trước khi chúng ta đi sâu vào tốc độ sạc EV, điều quan trọng là phải hiểu cơ bản về cách hoạt động của sạc EV.
Có hai loại dòng điện có thể cung cấp nhiên liệu cho EV:dòng điện xoay chiều (AC) và dòng điện một chiều (DC). Tất cả pin — bao gồm cả pin trong EV — đều sử dụng DC để sạc. Tuy nhiên, nguồn điện từ lưới về bản chất là xoay chiều. Vì vậy, để sạc một EV, AC từ lưới điện cần được chuyển đổi thành DC cho pin. Điều này được thực hiện bởi bộ chuyển đổi AC / DC.
Sự khác biệt chính giữa sạc Cấp 3 (DC) so với sạc Cấp 1 và 2 (AC) là ở đâu chuyển đổi xảy ra. Bộ sạc cấp 3 chuyển đổi AC thành DC trong một trạm sạc — cho phép nguồn DC truyền trực tiếp từ chính trạm vào pin của EV. Với nhiều chỗ hơn để chứa bộ chuyển đổi lớn hơn, bộ sạc DC có thể chuyển đổi điện năng rất nhanh chóng. Do đó, một số trạm DC có thể cung cấp nguồn điện lên tới 350 kW và sạc đầy một EV chỉ trong 15 phút.
Mặt khác, bộ sạc cấp 1 và 2, cung cấp AC thành EV, sau đó nó được chuyển đổi thành DC thông qua một bộ sạc nhỏ trên bo mạch. Do không gian bên trong xe có hạn, kích thước của bộ sạc bị hạn chế. Đó là lý do tại sao tốc độ tối đa của bộ sạc Cấp 2 (AC) vào khoảng 22 kW - 43 kW.
Vì vậy, bây giờ chúng ta đã hiểu những điều cơ bản, hãy xem xét kỹ hơn những điều ảnh hưởng đến tốc độ sạc.
Nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến tốc độ sạc, nhưng chủ yếu phụ thuộc vào sản lượng điện, loại xe và mức sạc của pin.
Như chúng ta đã biết trước đó, các trạm sạc DC sạc nhanh hơn các trạm sạc AC vì chúng có nhiều không gian hơn để chứa các bộ chuyển đổi lớn hơn. Tuy nhiên, không phải mọi trạm sạc DC (Bộ sạc cấp 3) đều giống nhau. Chúng có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau và áp dụng cùng một logic:bộ chuyển đổi càng lớn, thì bộ sạc Cấp 3 càng có thể cung cấp nhiều năng lượng hơn.
Kiến trúc trạm sạc DC cũng có thể có ảnh hưởng khá lớn đến sản lượng điện. Độc lập các trạm bao gồm một đơn vị duy nhất và có thể cung cấp công suất khoảng 50 kW đến 250 kW. Tách mặt khác, kiến trúc được tạo thành từ hai thành phần:đơn vị người dùng hướng tới khách hàng và đơn vị năng lượng hậu trường. Với toàn bộ một đơn vị dành riêng cho việc chuyển đổi và cung cấp điện năng, các trạm kiến trúc phân tách thường cung cấp nhiều năng lượng hơn — từ 175 kW đến 350 kW.
Để cho bạn ý tưởng về sự khác biệt, một giờ sạc trên trạm sạc độc lập 50 kW cung cấp phạm vi hoạt động khoảng 278 km. So sánh điều này với thời gian sạc 15 phút trên một trạm sạc chia nhỏ 350 kW cung cấp khoảng 480 km — gần như gấp đôi phạm vi chỉ trong một phần tư thời gian.
Trong khi công suất đầu ra là rất quan trọng khi nói đến thời gian sạc, bản thân chiếc xe mới là bậc thầy cuối cùng. Khi thiết kế xe điện, các nhà sản xuất xe đưa ra nhiều lựa chọn về kích thước, trọng lượng, hiệu suất và tuổi thọ của pin mà họ sử dụng. Hãy cùng xem những quyết định này ảnh hưởng như thế nào đến thời gian sạc DC.
Một số EV nhất định hỗ trợ nhiều năng lượng hơn những EV khác. Ví dụ, Tesla Model 3 cao cấp có công suất sạc nhanh 250 kW, trong khi Peugeot e-208 phổ thông hơn hỗ trợ 50 kW. Đối với các loại xe khác nhau cũng vậy. Một chiếc ô tô điện có thể hỗ trợ 50 kW, trong khi một chiếc xe tải hoặc xe buýt có thể có công suất 300 kW. Theo nguyên tắc chung, bộ pin càng lớn thì khả năng sạc càng nhanh.
Đối tượng mục tiêu của phương tiện đang được sản xuất cũng có thể ảnh hưởng đến tốc độ sạc Cấp 3. Các mẫu máy phổ thông có thể làm giảm chất lượng pin để khiến chi phí dễ tiếp cận hơn. Mặt khác, các loại xe hạng sang có thể có pin mạnh hơn nhưng lại có giá cao hơn nhiều.
Nhiệt độ cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định tốc độ sạc. Các tế bào pin hoạt động hiệu quả nhất trong khoảng 20–25 ° C (68-77 ° F). Hơn nữa, điều kiện thời tiết, đường cao tốc so với lái xe trong thành phố và sạc nhanh đều ảnh hưởng đến nhiệt độ của pin. Nếu nhiệt độ xuống quá thấp hoặc quá cao, hệ thống quản lý pin của xe (BMS) sẽ giảm nguồn điện vào để bảo vệ pin — do đó làm giảm tốc độ sạc.
Nhiều xe điện cao cấp được trang bị hệ thống sưởi hoặc làm mát để điều chỉnh nhiệt độ của pin, trong khi một số xe cấp thấp hơn thì không — một chỉ báo rõ ràng về lý do tại sao loại xe có thể tạo ra sự khác biệt khi nói đến tốc độ sạc.
Mức độ sạc của pin liên quan đến dung lượng đầy của nó cũng ảnh hưởng đến thời gian sạc. Để tăng tuổi thọ pin và tránh quá nhiệt, quá trình sạc sẽ chậm lại đáng kể khi pin gần như đã được sạc đầy. Đó là lý do tại sao sạc nhanh DC hiệu quả nhất trong khoảng từ 0 đến 80%. Việc sạc 20 phần trăm pin còn lại có thể mất khoảng thời gian tương đương với thời gian sạc 80 phần trăm đầu tiên, điều này nếu bạn trả tiền theo phút, có thể không tiết kiệm lắm.
Với các loại phương tiện và pin khác nhau, nhiều loại trạm sạc nhanh với nhiều công suất đầu ra và một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến tốc độ sạc, không thể đưa ra câu trả lời chính xác cho câu hỏi đó.
Tuy nhiên, chúng tôi có thể cung cấp cho bạn ước tính chính xác về thời gian sạc nhanh cho mỗi loại xe (dựa trên kích thước pin trung bình) và mức sản lượng điện.
Loại EV Xe chở khách EV lớn Thương mại nhẹ Xe tải &xe buýt Xe tải &xe buýt Kích thước pin trung bình (bên phải)
Thời gian trung bình để sạc pin từ trạng thái sạc 20 phần trăm đến 80 phần trăm (SoC). Chỉ dành cho mục đích minh họa:Không phản ánh thời gian sạc chính xác.
Sạc mức 3 hoạt động với phần lớn các EV. Tuy nhiên, như chúng ta đã tìm hiểu ở trên, các loại xe khác nhau có dung lượng pin khác nhau và một số có thể tiêu thụ nhiều điện hơn những loại khác. Hơn nữa, một phần nhỏ xe điện EV và xe điện lai plug-in (PHEV) hoàn toàn không tương thích với sạc nhanh — đơn giản là vì pin của chúng quá nhỏ.
Để tận dụng tối đa tính năng sạc Cấp độ 3, điều quan trọng là phải tìm hiểu xem xe có hỗ trợ sạc DC hay không và nếu có thì dung lượng tối đa mà xe hỗ trợ là bao nhiêu.
Bạn muốn tìm hiểu thêm về cách sạc cấp độ 3 và các loại bộ sạc nhanh hiện có? Tìm mọi thứ bạn cần biết về sạc nhanh, bao gồm nhiều câu hỏi thường gặp, trên trang web của chúng tôi.
Đọc sách điện tử miễn phí của chúng tôi để có cái nhìn tổng quan đầy đủ về tất cả các khả năng sạc nhanh EV, sự khác biệt của chúng và những điều cần lưu ý trước khi đầu tư.
Mất bao lâu để sạc một chiếc ô tô điện?
Phí sạc ô tô điện là bao nhiêu?
Mất bao lâu để sạc ô tô điện?
Mất bao lâu để sạc pin ô tô?