Pin hybrid sử dụng trong xe hybrid, có thể là NiMH hoặc Li-ion, cung cấp năng lượng cho động cơ điện và làm việc song song với động cơ đốt trong để tăng hiệu suất và giảm tiêu thụ nhiên liệu. Vậy cấu tạo chính và nguyên lý hoạt động của bình ắc quy, pin hybrid có công dụng như nào trên xe ô tô?

I. Khái niệm về Bình ắc quy điện, pin hybrid dùng trên xe ô tô?

Bình điện và bình ắc quy (thường là chì-acid) chủ yếu dùng cho việc khởi động và cung cấp năng lượng cho hệ thống điện của xe ô tô.

II/ Cấu tạo chung của Bình ắc quy điện Ni-MH, Bình điện hybrid trên xe ô tô 

Pin hybrid trên xe ô tô, dù là loại nickel-metal hydride (NiMH) hay lithium-ion (Li-ion), đều có cấu tạo và chức năng tương tự nhau ở mức cơ bản. Dưới đây là các thành phần chính của pin hybrid:

1. Cell Pin (Tế bào pin)

• Nickel-Metal Hydride (NiMH):
  • - Điện cực dương (Cathode): Nickel oxy-hydroxide (NiOOH)
  • - Điện cực âm (Anode): Hợp kim chứa hydride
  • - Dung dịch điện phân: Potassium hydroxide (KOH)
• Lithium-Ion (Li-ion):
  • - Điện cực dương (Cathode): Lithium cobalt oxide (LiCoO2) hoặc các hợp chất lithium khác như lithium iron phosphate (LiFePO4)
  • - Điện cực âm (Anode): Graphite (carbon)
  • - Dung dịch điện phân: Lithium salt (LiPF6) trong dung môi hữu cơ

2. Module Pin

- Các cell pin được nhóm lại thành các module pin. Mỗi module chứa một số lượng cell pin nhất định được kết nối với nhau để tạo ra điện áp và dung lượng cần thiết.

3. Gói Pin (Battery Pack)

- Các module pin được lắp ráp thành gói pin. Gói pin là một khối lớn chứa nhiều module, có vỏ bọc bảo vệ và tích hợp các hệ thống điều khiển và quản lý pin.

4. Hệ thống quản lý pin (Battery Management System - BMS)

BMS là hệ thống điều khiển thông minh, đảm bảo pin hoạt động hiệu quả và an toàn bằng cách:

• - Giám sát: Theo dõi điện áp, dòng điện, nhiệt độ của từng cell pin.
• - Cân bằng: Đảm bảo tất cả các cell pin trong gói pin có điện áp đồng đều để kéo dài tuổi thọ và hiệu suất của pin.
• - Bảo vệ: Ngăn chặn các tình huống quá sạc, quá xả, quá nhiệt hay ngắn mạch.

5. Hệ thống làm mát

Pin hybrid cần được giữ ở nhiệt độ ổn định để hoạt động hiệu quả và an toàn. Hệ thống làm mát có thể bao gồm:

• - Làm mát bằng không khí: Sử dụng quạt để lưu thông không khí qua gói pin.
• - Làm mát bằng chất lỏng: Sử dụng dung dịch làm mát chảy qua các ống dẫn xung quanh gói pin.

6. Vỏ bọc và Kết nối

• - Vỏ bọc: Chất liệu bảo vệ pin khỏi va đập và các yếu tố môi trường.
• - Kết nối điện: Bao gồm dây dẫn và cổng kết nối để liên kết pin với hệ thống điện của xe ô tô.

Tóm lại: Pin hybrid trên xe ô tô là một hệ thống phức tạp bao gồm nhiều thành phần, từ các cell pin cơ bản, module pin, đến gói pin hoàn chỉnh. Hệ thống quản lý pin và hệ thống làm mát đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo pin hoạt động ổn định và an toàn.

III/ Nguyên lý hoạt động:

Pin NiMH: Pin này sạc và phóng điện dựa trên phản ứng giữa nickel oxide hydroxide và hydrogen. Nó có khả năng sạc lại nhiều lần và tuổi thọ cao.

Pin Li-ion: Hoạt động dựa trên chuyển động của các ion lithium giữa điện cực dương (lithium cobalt oxide) và điện cực âm (graphite). Pin này nổi bật với mật độ năng lượng cao và hiệu suất tốt.

• Ứng dụng: Cung cấp năng lượng cho động cơ điện trong xe hybrid. Khi xe chạy ở tốc độ thấp hoặc trong tình huống yêu cầu ít năng lượng, xe sử dụng động cơ điện. Khi cần nhiều năng lượng hơn, như khi tăng tốc hoặc chạy

IV. Công dụng chính của Bình ắc quy Hybrid trên xe ô tô?

1. Cung cấp năng lượng cho động cơ điện

Bình ắc quy hybrid là nguồn năng lượng chính cho động cơ điện trong hệ thống truyền động của xe hybrid. Điều này giúp xe có thể chạy bằng động cơ điện hoàn toàn trong các tình huống nhất định, như di chuyển ở tốc độ thấp, trong khu vực đô thị hoặc khi xe cần tăng tốc ban đầu. Sử dụng động cơ điện giúp giảm thiểu tiếng ồn và khí thải, đồng thời tăng cường hiệu suất nhiên liệu.

2. Hỗ trợ động cơ đốt trong

Trong các xe hybrid song song (parallel hybrid), bình ắc quy hybrid hoạt động cùng với động cơ đốt trong để cung cấp sức mạnh bổ sung khi cần, như khi tăng tốc mạnh hoặc leo dốc. Sự kết hợp này giúp giảm tải cho động cơ đốt trong, cải thiện hiệu suất tổng thể và giảm mức tiêu thụ nhiên liệu.

3. Thu hồi và lưu trữ năng lượng tái sinh (Regenerative Braking)

Một trong những công dụng quan trọng của bình ắc quy hybrid là lưu trữ năng lượng thu hồi từ hệ thống phanh tái sinh. Khi xe phanh hoặc giảm tốc, động cơ điện hoạt động như một máy phát, chuyển động năng của xe thành điện năng và lưu trữ vào bình ắc quy. Quá trình này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn giảm hao mòn phanh cơ học.

4. Cung cấp năng lượng cho các hệ thống điện trên xe

Bình ắc quy hybrid cũng có thể cung cấp năng lượng cho các hệ thống điện khác trên xe, như điều hòa không khí, hệ thống giải trí, đèn, và các thiết bị điện tử khác. Điều này giúp giảm tải cho bình ắc quy chì-acid truyền thống và đảm bảo rằng các hệ thống này hoạt động hiệu quả ngay cả khi xe đang tắt động cơ đốt trong.

5. Khởi động động cơ đốt trong

Trong một số thiết kế xe hybrid, bình ắc quy hybrid cũng có thể được sử dụng để khởi động động cơ đốt trong. Điều này thường thấy ở các hệ thống start-stop, nơi động cơ đốt trong tắt khi xe dừng lại và khởi động lại khi cần thiết để giảm tiêu thụ nhiên liệu và khí thải.

6. Tối ưu hóa hiệu suất và quản lý năng lượng

Bình ắc quy hybrid, kết hợp với hệ thống quản lý năng lượng của xe, giúp tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng giữa động cơ đốt trong và động cơ điện. Hệ thống này quyết định khi nào nên sử dụng năng lượng từ bình ắc quy và khi nào nên sạc lại nó, đảm bảo rằng xe luôn hoạt động ở trạng thái hiệu quả nhất.

Bình ắc quy hybrid đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất nhiên liệu, giảm khí thải, và cải thiện trải nghiệm lái xe. Nó cung cấp năng lượng cho động cơ điện, hỗ trợ động cơ đốt trong, thu hồi và lưu trữ năng lượng tái sinh, cung cấp năng lượng cho các hệ thống điện, khởi động động cơ đốt trong, và tối ưu hóa quản lý năng lượng trên xe hybrid.

V. Dấu hiệu nhận biết Bình điện hybrid bị hư hỏng và cần thay mới?

Bình điện hybrid là một thành phần quan trọng trong các xe hybrid, và việc nhận biết sớm các dấu hiệu hư hỏng có thể giúp bạn tránh được những sự cố không mong muốn và bảo vệ hiệu suất của xe. Dưới đây là các dấu hiệu nhận biết bình điện hybrid bị hư hỏng và cần thay mới:

1. Giảm hiệu suất nhiên liệu

• Dấu hiệu: Xe tiêu thụ nhiên liệu nhiều hơn bình thường, hiệu suất nhiên liệu giảm rõ rệt.
• Nguyên nhân: Khi bình điện hybrid không hoạt động hiệu quả, động cơ đốt trong phải làm việc nhiều hơn để bù đắp năng lượng thiếu hụt, dẫn đến tăng tiêu thụ nhiên liệu.

2. Đèn cảnh báo trên bảng điều khiển

• Dấu hiệu: Đèn cảnh báo hệ thống hybrid hoặc đèn "Check Engine" bật sáng.
• Nguyên nhân: Hệ thống quản lý năng lượng phát hiện các vấn đề với bình điện và gửi tín hiệu cảnh báo cho người lái.

3. Hiệu suất động cơ điện giảm

• Dấu hiệu: Xe mất đi khả năng tăng tốc mạnh mẽ hoặc không thể chạy bằng động cơ điện ở tốc độ thấp như trước.
• Nguyên nhân: Bình điện hybrid không cung cấp đủ năng lượng cho động cơ điện hoạt động hiệu quả.

4. Thời gian sạc kéo dài hoặc không sạc được

• Dấu hiệu: Thời gian sạc bình điện kéo dài hơn bình thường hoặc bình điện không thể sạc đầy.
• Nguyên nhân: Pin bị chai hoặc hư hỏng khiến khả năng sạc và lưu trữ năng lượng giảm.

5. Nhiệt độ bình điện tăng cao

• Dấu hiệu: Bình điện nóng hơn bình thường, có thể cảm nhận qua hệ thống làm mát hoặc qua cảnh báo nhiệt độ.
• Nguyên nhân: Khi pin bị hư hỏng, hiệu suất hoạt động giảm và sinh nhiệt nhiều hơn. Hệ thống quản lý pin thường có cảm biến nhiệt để giám sát tình trạng này.

6. Thay đổi bất thường trong trạng thái pin

• Dấu hiệu: Sự thay đổi đột ngột trong trạng thái sạc của pin, chẳng hạn như pin hết nhanh hơn hoặc đầy nhanh hơn bình thường.
• Nguyên nhân: Các cell pin trong bình có thể bị hỏng hoặc không đồng đều, làm cho pin mất cân bằng và hoạt động không ổn định.

7. Tiếng ồn lạ từ bình điện

• Dấu hiệu: Nghe thấy tiếng kêu lạ, tiếng rít hoặc tiếng ù phát ra từ khu vực bình điện.
• Nguyên nhân: Hệ thống làm mát hoặc các thành phần bên trong bình có thể gặp vấn đề, gây ra tiếng ồn.

8. Tuổi thọ bình điện đã hết

• Dấu hiệu: Xe đã sử dụng nhiều năm và bình điện đã đạt đến hoặc vượt quá tuổi thọ dự kiến (thường là 8-10 năm tùy loại xe và điều kiện sử dụng).
• Nguyên nhân: Bình điện có tuổi thọ giới hạn và sẽ cần thay thế sau một thời gian sử dụng dài.

9. Hiệu suất phanh tái sinh giảm

• Dấu hiệu: Hệ thống phanh tái sinh hoạt động kém hiệu quả, không thu hồi đủ năng lượng như trước.
• Nguyên nhân: Khả năng lưu trữ và quản lý năng lượng của bình điện giảm, ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống phanh tái sinh.

Tóm lại: Nếu bạn nhận thấy bất kỳ dấu hiệu nào kể trên, nên đưa xe đến trung tâm dịch vụ hoặc đại lý chính hãng để kiểm tra và xác định nguyên nhân chính xác. Việc thay thế bình điện hybrid kịp thời sẽ giúp bảo đảm an toàn, duy trì hiệu suất của xe và tránh các chi phí sửa chữa phát sinh do hư hỏng nghiêm trọng hơn.

VI. Địa chỉ mua Pin hybrid, bình ắc quy điện hàng chính hãng ở đâu?

JAP Auto tự hào là đơn vị chuyên bán và cung cấp phụ tùng ô tô chính hãng, Bình ắc quy điện, pin hybrid chính hãng trên toàn quốc. Cam kết hàng hóa nhập khẩu chính hãng, uy tín trên thị trường. Liên hệ HOTLINE 0889497283 để được tư vấn và báo giá tốt nhất.