Khi thời tiết nắng nóng, mưa lạnh kéo dài, chiếc xe điện yêu quý của bạn sẽ chịu ảnh hưởng tiêu cực và gây ra sự xuống cấp nhanh chóng cho một số bộ phận của nó. Trong đó pin xe điện chịu ảnh hưởng nhiều nhất. Vậy ảnh hưởng của nhiệt độ đến pin xe điện như thế nào? Làm thế nào để bảo quản chiếc xe điện của bạn trong thời tiết khắc nghiệt? Dưới đây, HTebike sẽ cung cấp thông tin chi tiết về tác động của nhiệt độ và các biện pháp khắc phục.
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến pin xe điện như thế nào?
Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đến pin xe điện
Tốc độ sạc pin
Pin lithium-ion của xe điện thường hoạt động hiệu quả nhất ở nhiệt độ khoảng từ 20 đến 25 độ C. Khi nhiệt độ tăng lên quá cao, các thành phần điện tử trong pin có thể xuống cấp nhanh chóng. Đồng thời, khi pin tiếp cận điểm quá nóng, tốc độ sạc cũng sẽ giảm đi. Nguyên nhân của hiện tượng này là do hệ thống quản lý pin (BMS) tự động điều chỉnh tốc độ sạc theo nhiệt độ của pin để tránh nguy cơ quá nhiệt. Thậm chí, quá trình sạc có thể bị tạm dừng để đảm bảo an toàn cho pin cho đến khi nhiệt độ của pin giảm xuống mức an toàn.
Hệ thống làm mát pin
Do các hệ thống làm mát trên các mẫu xe điện khác nhau, nên mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ đối với pin cũng sẽ không giống nhau. Sử dụng chất lỏng làm mát thường hiệu quả hơn so với việc dùng không khí để làm mát. Vì vậy, người điều khiển xe cần thực hiện kiểm tra hệ thống làm mát trên xe và điều chỉnh lộ trình phù hợp dưới thời tiết nắng nóng.
Tuổi thọ pin
Pin của xe điện, giống như bất kỳ loại pin nào khác, đều có tuổi thọ cố định và sẽ trải qua quá trình xuống cấp theo thời gian. Tuy nhiên, có những tình huống không mong muốn có thể làm tăng tốc độ suy giảm của pin. Dựa vào một nghiên cứu với mẫu số lượng lớn, đã được thực hiện trên 6.000 xe điện, kết quả cho thấy rằng, ở điều kiện khí hậu nhiệt đới, pin sẽ có tuổi thọ ngắn hơn so với điều kiện khí hậu ôn đới. Ngoài ra, việc sử dụng bộ sạc nhanh thường xuyên trong các vùng khí hậu nóng cũng khiến tăng tốc độ suy giảm của pin. Nguyên nhân là do quá trình sạc nhanh thường tạo ra mức nhiệt độ cao hơn so với quá trình sạc thông thường.
Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến pin xe điện
Trong điều kiện tiêu chuẩn, Pin lithium-ion có thể được xả ở nhiệt độ thấp đến -20°C. Tuy nhiên, ở mức nhiệt này, mật độ năng lượng và dung lượng của pin có thể giảm đi do ảnh hưởng của nhiệt độ cực thấp.
Ở nhiệt độ rất thấp, việc các ion di chuyển chậm hơn qua các chất điện phân dẫn đến sự giảm dung lượng. Hơn nữa, nhiệt độ thấp cũng làm giảm tốc độ truyền điện tích khi pin hoạt động, có thể gây khó khăn trong quá trình sạc pin.
Nhiệt độ thấp nhất mà pin lithium-ion có thể sạc là 0°C. Nếu pin được sạc ở nhiệt độ thấp hơn, có thể dẫn đến tích tụ chất điện phân rắn liên pha (SEI) vĩnh viễn trên cực dương, gây hỏng hóc không thể khắc phục cho pin xe điện.
Làm thế nào để giảm thiểu ảnh hưởng của nhiệt độ đến pin xe điện?
Dù sử dụng một vài viên pin lithium-ion hay một bộ pin lớn, người dùng cần tuân thủ các quy trình làm việc cẩn thận nhằm giảm thiểu các nguy cơ tiềm ẩn.
Thực hiện đúng các thông số kỹ thuật được đưa ra bởi nhà sản xuất là một quy trình quan trọng khi sử dụng pin lithium.
Người dùng phải chú ý đến hướng dẫn an toàn, bao gồm giới hạn của dòng điện tối đa cho tải, điện áp xả, điện áp sạc và những yếu tố khác.
Sau đây là một số lưu ý tổng quát để bảo trì, xử lý, lưu trữ và sạc pin lithium-ion một cách an toàn.
Chăm sóc và bảo dưỡng
Để đảm bảo pin lithium không gặp hư hỏng, sử dụng cần thực hiện một quy trình cẩn thận. Việc xử lý pin bao gồm việc sắp xếp và lắp đặt. Thay vì xếp chúng vào kho một cách ngẫu nhiên, cần chú ý để chúng được sắp xếp gọn gàng và có tổ chức, không để nằm lung tung trên kệ hoặc bàn làm việc nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của nhiệt độ lên pin lithium.
Khi pin bị rơi, bị va đập hoặc tiếp xúc với ánh nắng mặt trời hoặc nhiệt độ quá cao, có thể xảy ra những hậu quả nghiêm trọng.
Đảm bảo không áp dụng lực quá mạnh khi tháo hoặc gắn pin vào thiết bị. Nếu phát hiện pin rò rỉ, cũ, hư hỏng hoặc phồng lên, hãy vứt nó đi một cách an toàn ngay lập tức để tránh nguy cơ cháy nổ và đảm bảo an toàn.
Trong quá trình sử dụng pin, luôn đảm bảo rằng thiết bị hoặc thiết bị được cung cấp nguồn không quá nhiệt để tránh ảnh hưởng của nhiệt độ tới pin lithium.
Hạn chế việc sạc quá mức cho pin lithium-ion và đảm bảo ngắt điện khi pin đã đạt trạng thái sạch mong muốn. Sử dụng sạc quá mức có thể gây nguy hiểm và làm giảm tuổi thọ của pin xe điện.
Bảo quản pin xe điện
Khi lưu trữ pin lithium-ion, cần đảm bảo rằng pin được sạc ở mức khuyến nghị. Điều này giúp tối ưu hóa việc bảo quản pin và tránh tình trạng không ổn định của các tế bào. Thường thì pin lithium-ion nên được lưu trữ ở mức sạc khoảng 40%.
Pin lithium-ion có tuổi thọ trung bình từ 2000 đến 8000 chu kỳ sạc và xả. Tuy nhiên, tuổi thọ này có thể giảm do yếu tố như nhiệt độ môi trường, tuổi của pin và cách sử dụng.
Để duy trì hiệu suất của pin, cần hạn chế các hoạt động như sạc quá mức, điện áp quá cao khi sạc và không dùng bộ sạc không đủ tiêu chuẩn để đảm bảo an toàn cho pin.
Điều kiện bảo quản
Để tránh tác động của nhiệt độ đến pin lithium, cần bảo quản pin ở một môi trường khô ráo và thoáng mát, tránh tiếp xúc với ánh nắng trực tiếp và các nguồn nhiệt hoặc chất gây cháy.
Để đảm bảo nhiệt độ ổn định trong khu vực lưu trữ pin lithium, lý tưởng là duy trì nhiệt độ trong khoảng từ 5 – 20 °C.
Ngoài ra, cần chắc chắn rằng pin được sạc và lưu trữ trong một môi trường có hệ thống làm mát hiệu quả để luôn duy trì nhiệt độ an toàn cho pin.
Các nhà sản xuất làm thế nào để giảm thiểu rủi ro?
Để đảm bảo rằng nhiệt độ bên trong pin được kiểm soát và quản lý một cách hiệu quả, hãng sản xuất pin có thể sử dụng hệ thống quản lý pin (BMS) để giám sát nhiệt độ thông qua cảm biến bên trong. BMS có khả năng ngắt hoặc kích hoạt chế độ làm mát hoặc làm nóng cho pin tùy thuộc vào nhiệt độ đo được.
Hơn nữa, BMS cũng điều chỉnh công suất của pin để tránh nguy cơ xả quá dòng, ngắn mạch, và các tình huống như quá áp, dưới điện áp hay quá tải.
Kết luận
Bài viết trên, HTebike đã cung cấp các thông tin liên quan đến sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến pin xe điện và cách giảm thiểu rủi ro. Mong rằng qua bài viết, chúng tôi đã giúp bạn được trong việc sử dụng pin xe điện an toàn.