Vì sao xe điện sạc đến 80% rồi chậm lại?

Nhiều người lần đầu sử dụng sạc nhanh DC có thể gặp một tình huống khá lạ: xe mất rất ít thời gian để đưa pin từ mức thấp lên khoảng 70–80%, nhưng 20% cuối lại lâu hơn đáng kể.

Đây không phải dấu hiệu trụ sạc bị yếu hay pin có vấn đề.

Nguyên nhân nằm ở cách pin lithium-ion và hệ thống quản lý pin BMS kiểm soát quá trình sạc. Chính đặc tính này cũng giải thích vì sao nhiều hãng xe thường công bố thời gian sạc nhanh theo khoảng 10–80% thay vì 0–100%.

Trong những giai đoạn nhu cầu sạc tăng cao, “mốc 80%” còn có ý nghĩa lớn hơn: giải phóng trụ sạc sớm có thể giúp nhiều xe được phục vụ hơn thay vì một chiếc xe tiếp tục chiếm trụ để lấy 20% dung lượng cuối.

Vì sao xe điện sạc rất nhanh ở giai đoạn đầu?

Khi dung lượng pin còn thấp và nhiệt độ battery pack nằm trong vùng tối ưu, hệ thống có thể cho phép pin nhận công suất tương đối cao.

Ví dụ, một mẫu xe hỗ trợ sạc nhanh 150 kW không có nghĩa chiếc xe sẽ liên tục nhận 150 kW từ lúc cắm sạc đến khi đầy pin.

Công suất thực tế thay đổi liên tục.

BMS sẽ theo dõi hàng loạt thông số như:

• Điện áp cell.
• Nhiệt độ pin.
• Dòng điện.
• Trạng thái sạc – SOC.
• Chênh lệch điện áp giữa các cell.
• Giới hạn an toàn của battery pack.

Khi các điều kiện phù hợp, xe có thể nhận công suất cao.

Đó là lý do phần đầu của một phiên sạc nhanh thường diễn ra rất nhanh.

Tại sao đến khoảng 80% công suất lại giảm?

Khi pin tiến gần trạng thái đầy, điện áp của các cell cũng tiến gần giới hạn trên.

Nếu tiếp tục đưa dòng điện lớn vào battery pack, nhiệt độ và điện áp cell có thể tăng, tạo thêm áp lực lên pin.

Vì vậy, BMS bắt đầu yêu cầu bộ sạc giảm dòng và giảm công suất.

Hiện tượng này thường được gọi là charging taper – giảm dần công suất sạc.

Mốc giảm không nhất thiết chính xác ở 80%.

Tùy mẫu xe, hóa học pin, nhiệt độ và thiết kế hệ thống, công suất có thể bắt đầu giảm đáng kể ở 60%, 70%, 80% hoặc một mức SOC khác.

Tuy nhiên, 80% trở thành một mốc phổ biến vì đây thường là điểm cân bằng khá tốt giữa thời gian sạc và phạm vi di chuyển.

[INFOGRAPHIC ĐỀ XUẤT: ĐƯỜNG CONG SẠC XE ĐIỆN]

Thay vì trình bày quá trình bằng chữ, sử dụng đồ thị:

Trục ngang: Dung lượng pin – SOC (%)
Trục dọc: Công suất sạc – kW

Chia thành 3 vùng:

🟢 10–50%: Công suất cao
Xe có thể nhận mức công suất gần vùng tối ưu.

🟡 50–80%: Bắt đầu điều chỉnh
Công suất có xu hướng giảm dần.

🔴 80–100%: Sạc chậm hơn
BMS giảm dòng để kiểm soát điện áp, nhiệt độ và trạng thái cell.

Điểm nhấn lớn trên hình:

“80% KHÔNG PHẢI GIỚI HẠN – ĐÂY LÀ VÙNG CÔNG SUẤT SẠC THƯỜNG BẮT ĐẦU GIẢM MẠNH.”

Vì sao các hãng thường công bố thời gian sạc 10–80%?

Khi đọc thông số xe điện, chúng ta thường thấy:

“Sạc nhanh DC 10–80% trong khoảng XX phút.”

Ít hãng quảng cáo thời gian sạc 0–100%.

Nguyên nhân khá đơn giản: khoảng 10–80% thường phản ánh tốt hơn khả năng sạc nhanh thực tế của xe.

20% cuối có thể khiến tổng thời gian sạc tăng đáng kể nhưng chỉ bổ sung một phần phạm vi di chuyển.

Ví dụ giả định một chiếc EV có pin 80 kWh.

Từ 10–80%, xe nạp khoảng 56 kWh.

Trong khi từ 80–100%, xe chỉ cần thêm khoảng 16 kWh.

Nhưng do công suất sạc đã giảm, 16 kWh cuối này có thể mất nhiều thời gian hơn người dùng tưởng.

Đó là lý do trên những hành trình dài, chiến lược:

sạc tới khoảng 70–80% rồi tiếp tục di chuyển

đôi khi nhanh hơn việc đứng chờ pin đạt 100%.

Sạc đến 80% rồi rời trạm có lợi gì?

Trong điều kiện bình thường, người dùng hoàn toàn có thể tiếp tục sạc nếu cần thêm phạm vi di chuyển.

Nhưng tại trạm sạc đông xe, đặc biệt trên cao tốc hoặc dịp cao điểm, việc dừng ở khoảng 80% có thể mang lại hai lợi ích.

Thứ nhất là tiết kiệm thời gian cho chính người lái.

Nếu công suất đã giảm từ 150 kW xuống 50 kW, 30 kW hoặc thấp hơn, thời gian chờ cho mỗi kWh tăng lên đáng kể.

Thứ hai là tăng khả năng phục vụ của trạm sạc.

Một trụ sạc được giải phóng sớm đồng nghĩa chiếc EV tiếp theo có thể bắt đầu sạc.

Nếu hàng chục xe đều cố sạc từ 80% lên 100%, thời gian chờ của toàn bộ trạm có thể tăng lên.

Có phải chỉ nên sạc xe điện đến 80%?

Không.

80% không phải giới hạn bắt buộc của pin xe điện.

Nếu chuẩn bị cho một chuyến đi dài và cần tối đa phạm vi hoạt động, người dùng hoàn toàn có thể sạc đến 90% hoặc 100% theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Điều cần phân biệt là:

sạc hằng ngày và sạc trước hành trình dài có mục tiêu khác nhau.

Nhiều mẫu EV cho phép người dùng thiết lập giới hạn sạc hằng ngày ngay trên màn hình hoặc ứng dụng.

Một số hãng khuyến nghị duy trì mức SOC nhất định trong sử dụng thường xuyên, trong khi một số loại pin – đặc biệt tùy hóa học và chiến lược BMS – có thể có hướng dẫn khác.

Vì vậy, hướng dẫn của nhà sản xuất cho từng mẫu xe vẫn là ưu tiên cao nhất.

Pin LFP có cần áp dụng “quy tắc 80%” không?

Đây là điểm dễ gây nhầm lẫn.

Pin LFP (Lithium Iron Phosphate) thường được đánh giá cao về độ bền chu kỳ và ổn định nhiệt. Một số nhà sản xuất thậm chí hướng dẫn người dùng định kỳ sạc LFP lên 100% để BMS có dữ liệu hiệu chỉnh trạng thái pin chính xác hơn.

Nhưng điều đó không có nghĩa LFP sẽ nhận công suất tối đa đến tận 100%.

Khi SOC tăng cao, hệ thống vẫn phải quản lý điện áp, nhiệt độ và dòng điện.

Vì vậy, LFP cũng có đường cong sạc và hiện tượng giảm công suất khi gần đầy.

Cần tách hai khái niệm:

Có thể sạc tới 100% không đồng nghĩa với sạc 80–100% nhanh như 10–80%.

Trụ 350 kW chưa chắc giúp xe sạc ở 350 kW

Một hiểu nhầm phổ biến khác là nhìn vào công suất ghi trên trụ sạc.

Nếu trụ ghi 350 kW nhưng chiếc xe chỉ hỗ trợ tối đa 150 kW, xe không thể nhận 350 kW.

Ngay cả khi xe hỗ trợ công suất cực đại 250 kW, mức này cũng thường chỉ xuất hiện trong một khoảng nhất định của đường cong sạc.

Công suất thực tế còn phụ thuộc vào:

khả năng của trụ + giới hạn của xe + SOC + nhiệt độ pin + BMS + điều kiện môi trường.

Do đó, thông số “công suất sạc tối đa” không phản ánh toàn bộ tốc độ của một phiên sạc.

Một chỉ số thực tế hơn là đường cong sạc từ 10–80%.

Muốn sạc nhanh, đừng chỉ nhìn vào số kW

Khi so sánh khả năng sạc giữa hai chiếc EV, người dùng thường nhìn vào một con số:

150 kW, 250 kW hay 350 kW?

Nhưng công suất cực đại chỉ là một phần câu chuyện.

Một chiếc xe đạt 250 kW trong vài phút rồi giảm mạnh chưa chắc hoàn thành phiên sạc 10–80% nhanh hơn chiếc xe duy trì ổn định 180–200 kW trong thời gian dài.

Vì vậy, khi đánh giá công nghệ pin và sạc nhanh, cần quan tâm đồng thời đến:

thời gian 10–80%, đường cong sạc, khả năng quản lý nhiệt và hiệu suất của battery pack.

Đây cũng là lý do “80%” ngày càng trở thành một con số quen thuộc trong thế giới xe điện.

Nó không phải giới hạn của chiếc xe.

Đó đơn giản là một trong những điểm cân bằng hiệu quả nhất giữa lượng điện nạp được và thời gian người dùng phải đứng chờ tại trụ sạc.