(News.oto-hui.com) – Xe điện đang trở thành một phương tiện giao thông phổ biến trên toàn thế giới. Các loại xe này được trang bị các loại pin khác nhau để cung cấp năng lượng cho động cơ điện. Dưới đây sẽ giới thiệu về các loại pin sử dụng trên xe HEV và EV bao gồm: pin axit – chì (Lead – acid battery), pin niken kim loại hydrua (Nickel metal hydride battery), pin lithium-ion (Lithium – ion battery) và pin nhiên liệu (Fuel cell).
1. Pin axit – chì (Lead – acid Battery)
Pin axit – chì được thiết kế để có công suất cao, giá rẻ, an toàn, có thể tái chế và đáng tin cậy, tính ổn định cao. Tuy nhiên, dung lượng thấp, hiệu suất kém ở nhiệt độ thấp và tuổi thọ ngắn khiến chúng ít được sử dụng. Pin axit chì công suất cao tiên tiến đang được phát triển, nhưng chúng chỉ được sử dụng trong các xe điện để cung cấp năng lượng cho các tải phụ. Chúng cũng được sử dụng cho chức năng Start – Stop động cơ đốt trong để giảm tiêu thụ nhiên liệu.
2. Pin niken kim loại hydrua (Nickel metal hydride battery)
Pin niken kim loại hydrua, thường được sử dụng trong thiết bị máy tính và y tế, chúng có dung lượng và công suất cao.
Pin niken kim loại hydrua có chu kỳ tuổi thọ dài hơn nhiều so với pin axit chì và an toàn để sử dụng. Những pin này đã được sử dụng rộng rãi trong các xe hybrid.
Nhược điểm chính của pin niken kim loại hydrua là chi phí cao, tỷ lệ tự xả cao, tích nhiệt ở nhiệt độ cao và cần kiểm soát mất hydro.
3. Pin lithium-ion ( Lithium – ion battery)
Hiện nay, pin lithium-ion được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các thiết bị điện tử di động như điện thoại di động và laptop do khả năng tích trữ năng lượng cao trên mỗi đơn vị khối lượng và thể tích so với các hệ thống tích trữ năng lượng điện khác.
Chúng cũng có tỷ lệ công suất trên khối lượng cao, hiệu suất năng lượng cao, hiệu suất tốt ở nhiệt độ cao, tuổi thọ lâu dài và tỷ lệ tự xả thấp. Hầu hết các thành phần của pin lithium-ion có thể được tái chế, nhưng chi phí phục hồi vật liệu vẫn là một thách thức đối với ngành công nghiệp.
Hầu hết các xe thuần điện (EVs) và các xe lai điện (HEV, PHEV) sử dụng pin lithium-ion, tuy nhiên, các thành phần hóa học ở trong pin thường thay đổi so với pin điện tử tiêu dùng. Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các giải pháp để giảm chi phí sản xuất, kéo dài tuổi thọ, sử dụng ít cobalt hơn và giải quyết các vấn đề liên quan đến an toàn trong các điều kiện lỗi khác nhau, rủi ro cháy nổ.
4. Pin nhiên liệu (Fuel cell)
Pin nhiên liệu là một loại thiết bị chuyển đổi năng lượng hóa học từ hydro và oxy trong không khí thành điện năng thông qua quá trình electro – hóa học. Ứng dụng chính của pin nhiên liệu là trong lĩnh vực ô tô và hệ thống nguồn điện di động, nơi chúng có thể thay thế động cơ đốt trong truyền thống, giảm phát thải và tăng hiệu suất năng lượng.
Ưu điểm của pin nhiên liệu bao gồm hiệu suất cao, mật độ năng lượng cao, dễ dàng tái sử dụng. Pin nhiên liệu cũng có thể cung cấp năng lượng liên tục và hiệu quả trong các ứng dụng như ô tô điện và xe buýt.
Tuy nhiên, pin nhiên liệu cũng mang theo nhược điểm, bao gồm chi phí cao trong quá trình sản xuất và phức tạp khi xử lý hydro, ngoài ra còn cần chất xúc tác đắt tiền như bạch kim. Sự phụ thuộc vào hydro cũng đặt ra thách thức liên quan đến nguồn cung cấp và lưu trữ hydro an toàn. Mặc dù có tiềm năng lớn, nhưng pin nhiên liệu vẫn đang phải đối mặt với những thách thức này để trở thành một nguồn năng lượng thay thế rộng rãi và hiệu quả.
5. So sánh ưu nhược điểm các loại pin sử dụng trên HEV và EV
