Cấu Tạo Pin Ô Tô Điện & Nguyên Lý Hoạt Động

Một cỗ máy tốc độ mạnh mẽ chạy hoàn toàn bằng điện, vì thế mà cấu tạo bên trong ô tô điện là cả một hệ thống motor phức tạp và đòi hỏi công nghệ sản xuất tiên tiến để thay thế triệt để động cơ đốt trong. Vậy cụ thể pin ô tô điện “trâu” như thế nào? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ấn tượng ra sao? Mời bạn cùng Học Viện Kỹ Thuật Công Nghệ – Hướng Nghiệp Á Âu giải đáp chi tiết thắc mắc này thông qua bài viết dưới đây nhé!

Pin ô tô điện – Một sản phẩm điển hình cho câu nói

“Như thế nào mới là công nghệ hiện đại” (Ảnh: Internet)

Cấu Tạo Pin Ô Tô Điện Bao Gồm Những Gì?

Là “trái tim” điều khiển bốn bánh xe lăn, pin ô tô điện ẩn chứa bên trong một hệ thống kết nối chằng chịt để đủ sức mạnh vận hành một thiết bị to lớn. Cấu tạo quan trọng nhất của pin xe điện vinfast bao gồm 4 bộ phận chính như sau:

Lớp vỏ
Tế bào pin và mô đun
Hệ thống quản lý pin
Hệ thống làm mát pin

Cấu Tạo Lớp Vỏ Pin Xe Điện

Lớp vỏ pin xe điện được bao bọc bởi nhiều lớp bảo vệ phức tạp, bao gồm: vỏ ngoài, vỏ chống va đập, khay pin, khung pin và lớp bảo vệ bên dưới pin.

Chính vì vai trò quan trọng là lớp bảo vệ pin khỏi các tác nhân gây hại nên vật liệu chế tạo vỏ pin xe điện cũng rất bền bỉ, thường được làm bằng các chất liệu cứng cáp như: thép cường lực, nhôm, nhựa cứng, vật liệu composite…

Các lớp vỏ được làm bằng chất liệu bền vững, tạo nên lớp tường thành

bảo vệ vững chắc cho pin (Ảnh: Internet)

Cấu Tạo Tế Bào Pin Và Mô Đun Xe Điện

Cũng như cơ thể con người, lõi pin xe điện cấu tạo từ hàng triệu tế bào pin được kết nối với nhau thành các mô đun lớn hơn. Có 3 loại tế bào pin thường được các hãng xe điện sử dụng nhiều nhất hiện nay:

Tế bào pin dạng túi: Thiết kế mỏng, linh hoạt, có lớp vỏ mềm và có ưu điểm giúp tối ưu hóa không gian bên trong pin.
Tế bào pin hình trụ: Có cấu trúc đơn giản, chi phí sản xuất thấp, khả năng chịu va đập tốt và được sử dụng nhiều nhất hiện nay.
Tế bào pin hình lăng trụ: Có khả năng chịu nhiệt tốt, phù hợp với những động cơ lớn.

Cấu Tạo Hệ Thống Quản Lý Pin Xe Điện

Bằng các cảm biến được tích hợp bên trong mô đun, hệ thống quản lý pin (BMS) có vai trò giám sát tuyệt đối năng lượng và nhiệt lượng mà tế bào pin cung cấp và thải ra.

BMS cũng đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết hiệu suất hoạt động của pin và tận dụng năng lượng một cách vừa hiệu quả, vừa giữ được tuổi thọ cao.

Hệ thống quản lý và giám sát pin ô tô điện – BMS (Ảnh: Internet)

Hệ Thống Làm Mát Pin Xe Điện

Có hai loại hệ thống làm mát hiện nay là dạng chất lỏng và khí. Tuy nhiên, dạng chất lỏng đang chiếm ưu thế hơn và trở thành hệ thống làm mát đặc thù trên các dòng xe điện.

Chất lỏng với khả năng hấp thụ và tản nhiệt tốt, giúp giảm tải nhiệt lượng phát ra liên tục từ tế bào pin. Vì thế, nhiệt độ bên trong pin luôn được giữ ổn định, đảm bảo hiệu suất tối đa và hạn chế tình trạng chập điện, cháy nổ…

Nguyên Lý Hoạt Động Của Pin Ô Tô Điện

Pin ô tô điện hiện nay chủ yếu là loại Lithium–ion, hoạt động dựa trên nguyên lý di chuyển các ion giữa cực âm và cực dương.

Cực dương thường được làm từ các vật liệu như: niken, lithium, mangan, coban…
Cực âm mang điện tích âm và chỉ được làm bằng than chì.

Chi tiết nguyên lý hoạt động của pin xe điện:

Quy trình xả

Quy trình xả được kích hoạt khi xe chạy, lúc này pin sẽ cung cấp năng lượng để khởi động và cho xe chạy. Trong quy trình này, các ion lithium sẽ di chuyển từ cực âm sang cực dương. Các electron di chuyển ngược lại qua mặt ngoài, tạo ra dòng điện 1 chiều cung cấp cho động cơ.

Quy trình sạc

Ngược lại với chu trình xả, khi sạc pin, các electron từ nguồn điện đi vào pin sẽ đi từ cực dương sang cực âm và lưu trữ tại đây. Đồng thời bên trong pin, các ion lithium sẽ di chuyển ngược lại từ cực âm về cực dương để tăng điện tích tích trữ cho pin.

Khi xe nhận được năng lượng từ pin điện, dòng điện 1 chiều sẽ được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều nhờ bộ biến tần trong xe. Chính dòng điện xoay chiều được biến đổi lúc này sẽ làm quay động cơ và lăn bánh xe.

Xe điện hoạt động trơn tru, mượt mà chủ yếu nhờ nguyên lý hoạt động

của hệ thống pin hiện đại (Ảnh: Internet)

Ưu Điểm Nổi Bật Của Động Cơ Xe Điện

Vận hành êm ái, gần như không gây tiếng ồn đáng kể
Tiết kiệm năng lượng, khởi động nhanh chóng, tăng tốc mượt mà
Cấu tạo đơn giản, chi phí vận hành và bảo trì thấp
Thân thiện với môi trường, có khả năng giảm lượng phát thải CO2 lên đến 90%
Sạc nhanh chóng, chỉ từ 25 – 30 phút, không tiêu tốn quá nhiều thời gian
Các động cơ hoạt động bền bỉ giúp kéo dài tuổi thọ hơn so với động cơ đốt trong cần tiêu thụ nhiều nhiên liệu

Xe ô tô điện không thải ra khí thải, có ý nghĩa rất lớn trong

trách nhiệm bảo vệ môi trường (Ảnh: Internet)

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của pin ô tô điện là một hệ thống phức tạp, hiện đại và có nhiều đặc thù riêng. Việc hiểu được cấu tạo của pin xe điện sẽ giúp bạn đánh giá được chất lượng của thiết bị và biết cách vận hành, bảo dưỡng hiệu quả hơn. Theo dõi bài viết tiếp theo của Học Viện Kỹ Thuật – Công Nghệ để khám phá thêm nhiều phương pháp sửa chữa các thiết bị điện dân dụng, cơ điện tử hiệu quả và nhanh chóng nhất.

Nếu bạn đam mê ngành ô tô và đang tìm kiếm một khóa học nghề Điện – Điện tử – Điện lạnh ô tô chất lượng, được thực hành nhiều và đảm bảo công việc đầu ra, bạn hãy liên hệ ngay đến số tổng đài 1800 255 536 (Miễn phí cước gọi) hoặc điền thông tin vào form bên dưới để được Học Viện Kỹ Thuật – Công Nghệ liên hệ tư vấn khóa học phù hợp nhé!