Cuộc đua sạc siêu nhanh cho xe điện bùng nổ ở Trung Quốc

Các hãng xe điện Trung Quốc đang chạy đua công nghệ sạc siêu nhanh, rút ngắn thời gian nạp pin xuống vài phút, tức nhanh như đổ xăng.

Không còn hài lòng với mức 30 phút, những cái tên như Geely, BYD hay Li Auto đang nỗ lực đưa thời gian sạc pin về mốc vài phút, tiệm cận tốc độ đổ xăng truyền thống. Cuộc đua nâng công suất sạc bùng nổ trong bối cảnh các hãng muốn xua tan tâm lý lo ngại về quãng đường di chuyển của khách hàng, đồng thời kích cầu thị trường xe điện lớn nhất thế giới vốn đang có dấu hiệu giảm tốc.

Tuy nhiên, việc truyền dòng điện công suất megawatt vào pin lithium-ion cũng đặt ra hàng loạt thách thức lớn về kỹ thuật, từ nguy cơ cháy nổ, chai pin cho đến rủi ro gây quá tải hệ thống lưới điện.

Sạc siêu nhanh đạt mốc nào?

Các hãng xe Trung Quốc đang bỏ xa các đối thủ phương Tây về năng lực sạc pin.

Mới đây, Geely đã ra mắt hệ thống sạc siêu nhanh với dòng pin chuyên dụng, cho công suất đỉnh lên tới 2,25 megawatt (MW) chỉ từ một súng sạc. Hãng cho biết trong điều kiện nhiệt độ phòng, công nghệ này giúp sạc pin từ mức 10% lên mức 70% chỉ trong 4,5 phút và đạt 97% trong 8 phút 40 giây.

Đối thủ BYD cũng phát triển hệ thống sạc megawatt cùng dòng pin Blade, cho phép sạc từ 10% lên 97% trong 9 phút.

Các mẫu xe chủ lực của Li Auto hiện dùng pin Kirin 5C do CATL sản xuất, có khả năng đi thêm 500 km chỉ sau 12 phút sạc. Đầu tháng này, hãng sản xuất pin Sunwoda cũng gia nhập cuộc đua khi trình làng công nghệ sạc 10-97% trong 9 phút.

Trong khi đó, cổng sạc Tesla Supercharger thường mất 15-25 phút để sạc từ 10% lên 80% – lâu gấp đôi so với các công nghệ mới nhất từ Trung Quốc. Xe điện Mercedes cũng cần khoảng 22 phút cho mức sạc tương tự.

Nguy cơ cháy nổ và bài toán an toàn

Rào cản lớn nhất của công nghệ sạc siêu nhanh là kiểm soát nhiệt độ và hiện tượng suy giảm tuổi thọ pin. Thay vì hạ công suất sạc, các hãng xe Trung Quốc chọn cách kết hợp phần cứng tiên tiến và trí tuệ nhân tạo (AI) để giữ bộ pin ổn định.

Để tránh hiện tượng tích nhiệt cục bộ, Geely ứng dụng hệ thống tản nhiệt chất lỏng khép kín “5 điểm”. Dung dịch làm mát được tuần hoàn liên tục qua pin lưu trữ tại trạm, dây cáp làm mát bằng chất lỏng cho đến tận cổng sạc trên xe.

Bên cạnh đó, các nhà sản xuất đang thu ngắn chiều dài cell pin hoặc chuyển sang thiết kế “lưỡi đoản” (short-blade) nhằm giảm ma sát nội tại, giúp bộ pin không bị quá nhiệt khi nạp dòng điện cực lớn.

Phần mềm cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn. Geely triển khai công nghệ AI với các thuật toán học sâu (deep-learning) vận hành trực tiếp trên xe, cho phép dự báo đà tăng nhiệt độ trước 30 giây. Để hạn chế tình trạng chai pin khi sạc nhanh liên tục, các nhà sản xuất áp dụng thêm các giải pháp như phủ lớp mạ đặc biệt hoặc ứng dụng dòng điện xung tần số cao.

Tương lai đi về đâu?

Tốc độ sạc dường như đang tiến dần đến giới hạn kỹ thuật, theo chia sẻ từ một lãnh đạo Geely. Vị này cho biết trọng tâm sắp tới có thể sẽ chuyển từ cuộc đua tốc độ sang việc phủ sóng hạ tầng quy mô lớn nhằm thương mại hóa mạng lưới sạc nhanh.

Để tránh làm sụp đổ lưới điện trước áp lực công suất hàng megawatt, các trạm sạc siêu nhanh đang được tích hợp thêm hệ thống lưu trữ điện năng (ESS) và điện mặt trời.

BYD đặt mục tiêu xây dựng 90.000 trạm sạc nhanh vào năm 2028, đồng thời lắp đặt 300 trạm tại Anh trong năm tới. Trong khi đó, thương hiệu NIO lại chọn hướng đi riêng khi sở hữu hơn 4.000 trạm đổi pin, cho phép thay thế một bộ pin đầy chỉ trong khoảng 3 phút.

Mỹ Anh (theo Reuters)