in ,

Làm thế nào pin sạc siêu nhanh có thể giúp thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang xe điện

Công ty StoreDot của Israel gần đây đã thông báo rằng họ hiện có thể sản xuất hàng loạt loại pin xe điện có thể sạc đầy chỉ trong 5 phút. Giám đốc điều hành của công ty tuyên bố: “Điểm nghẽn của việc sạc siêu nhanh không còn là pin nữa.” Nhưng pin sạc nhanh này có thực sự là một gamechanger? Và nếu vậy: chính xác như thế nào?

Tốc độ sạc của xe điện là một bãi mìn và có thể khó hiểu. Các mô hình mới nhất tuyên bố đỉnh sạc tỷ lệ hơn 900 dặm trong một giờ, nhưng tỷ lệ trung bình khi sạc từ 10% đến 80% dung lượng pin thường là khoảng một nửa đó. Phần cuối cùng của pin khó “nhồi” một cách đáng ngạc nhiên: vượt quá 80% và bên ngoài nhiệt độ hoạt động bình thường, quá trình sạc nhanh bị chậm lại đáng kể.

Ngay cả khi bạn hiểu khả năng của ô tô và pin của nó, tốc độ sạc cũng bị hạn chế bởi dung lượng của chính bộ sạc. Chẳng hạn như Vương quốc Anh chỉ có một số ít những gì chúng ta coi ngày nay là bộ sạc “cực nhanh” có khả năng cung cấp trên 100 kilowatt.

Hầu hết mọi người lái xe dưới 50 dặm mỗi ngày như vậy, với xe điện hiện đại có khả năng hơn 200 dặm trên một lần sạc, họ chỉ cần cung cấp năng lượng lên một lần hoặc hai lần một tuần. Đối với khoảng 60% hộ gia đình có chỗ đậu xe ngoài đường, việc này có thể được thực hiện qua đêm trong thời gian thấp điểm. Ngay cả khi bạn đã thích lái xe suốt chiều dài của Vương quốc Anh từ Land’s End đến John O’Groats, bạn có thể làm điều đó ngay hôm nay với thời gian nghỉ sạc 30-40 phút cứ sau 2-3 giờ.

Đối với những người không thể sạc tại nhà, đã có các tùy chọn khác như sạc tại nơi làm việc hoặc có thể sạc nhanh trong cửa hàng hàng tuần của bạn. Không có nghi ngờ gì về việc chúng ta có thể áp dụng xe điện mà không cần tốc độ sạc cao như vậy, nhưng điều đó phụ thuộc vào sự thay đổi hành vi khi “đổ xăng”. Thời gian sạc trong 5 phút loại bỏ rào cản nhận thức đối với nhiều người và khiến việc sử dụng xe điện trở thành lựa chọn đơn giản hơn nhiều cho những người không có khả năng sạc tại nhà.

Một lợi ích đáng kể khác đến với những chuyến đi dài hơn. Hiện tại, rất ít người sở hữu ô tô điện và vì vậy hiếm khi tìm thấy những bộ sạc nhanh bị chiếm dụng trên đường đi, nhưng điều này có thể sẽ thay đổi theo thời gian. Hiện tại, những người lái xe Tesla rời California vào Lễ Tạ ơn có thể mất hàng giờ để chờ bộ sạc – liệu những nút thắt tương tự có xuất hiện trên toàn thế giới khi phần còn lại của chúng ta bắt kịp với những người đầu tiên chấp nhận Thung lũng Silicon? Việc sạc trong 5 phút sẽ làm giảm số điểm sạc nhanh cần thiết tại một trạm dịch vụ xuống 10, điều này có thể sẽ cải thiện tính kinh tế vì điểm sạc nhanh rất đắt. Riêng phần cứng đã có giá hàng chục nghìn đô la.

Sạc nhanh hơn có thể không nhất thiết ngụ ý nhu cầu về cơ sở hạ tầng mạng hơn tại các trung tâm sạc, vì sẽ có ít ô tô sạc đồng thời hơn. Tuy nhiên, StoreDot chỉ ra thêm 300 dặm phạm vi trong vòng năm phút, điều này cho thấy mức sạc gần 1 megawatt, ba lần so với tỷ lệ của các bộ sạc nhanh nhất hiện nay. Đây là một nhu cầu điện năng đáng kể và do đó, bạn khó có thể tìm thấy những bộ sạc như vậy ở mọi góc phố, hay thực sự là ở mọi trạm xăng dầu hiện có. Các trạm biến áp và cáp cần thiết, v.v. đơn giản là không có ở đó. Công suất sạc cao như vậy cũng sẽ yêu cầu một thiết kế mới của đầu nối xe hơi và cáp có khả năng làm mát, sẽ cồng kềnh và khó xử lý. Có lẽ sạc không dây sẽ phải trở thành tiêu chuẩn.

Lưới điện có thể xử lý sạc siêu nhanh không?

Xe điện có khả năng gây quá tải cho mạng cục bộ và nhu cầu tăng đột ngột có thể gây ra sự cố cho máy phát điện. Khi ô tô chủ yếu được sạc qua đêm hoặc sạc chậm hơn trong ngày, như hiện nay, những vấn đề này tương đối dễ quản lý. Nhưng nếu sạc tốc độ cao đồng nghĩa với việc người đi làm sẽ tăng điện cho ô tô của họ trên đường đến và đi làm, thì nhu cầu sử dụng điện tập trung này sẽ trùng khớp với nhu cầu cao điểm hiện có. Khi năng lượng tái tạo không liên tục trở nên phổ biến hơn, điều này có thể gây ra các vấn đề lớn cho các nhà vận hành hệ thống lưới điện, vì không ai có thể ra lệnh cho gió thổi hoặc Mặt trời chiếu sáng vào buổi sáng và bùng nổ buổi tối.

Như hiện tại, xe điện được coi là một phương tiện tiềm năng để quản lý tình trạng gián đoạn này thông qua việc sạc có kiểm soát và thậm chí cả xe nối lưới điện, nơi pin ô tô có thể cung cấp điện trở lại lưới điện vào thời điểm phát điện thấp. Việc áp dụng rộng rãi tính năng sạc nhanh thay vì sạc tại nhà và nơi làm việc sẽ làm giảm cơ hội cho loại hình quản lý hệ thống này.

Pin sạc nhanh cũng có thể làm giảm tác động đến môi trường của ô tô và các thiết bị dùng pin khác. Đối với hầu hết các lái xe, những người chỉ thỉnh thoảng thực hiện các chuyến đi dài, một chiếc xe có pin nhỏ hơn, nhẹ hơn, cũng sẽ hiệu quả hơn và rẻ hơn, có thể hấp dẫn hơn vì sẽ ít bất tiện hơn từ việc dừng sạc. Điều này cũng có thể có những tác động có lợi cho việc sử dụng pin khác: có lẽ bạn không cần hai pin cho các dụng cụ điện của mình nếu bạn có thể sạc lại chỉ trong một phút?

Cuối cùng, điều này có nghĩa là cần ít pin hơn và do đó ít thiệt hại môi trường hơn từ việc chiết xuất vật liệu và sản xuất chúng. Mặc dù sạc 5 phút không phải là một người thay đổi cuộc chơi hoàn chỉnh, nhưng nó giúp việc chuyển đổi sang xe điện trở nên dễ dàng hơn.

Techxplore

Bạn nghĩ sao?

Leave a Reply