STANFORD, California (NV) – Bình điện là tâm điểm của sự vận hành một chiếc xe điện. Xe chạy được bao xa, xe có thể tăng tốc nhanh hay không đều có sự phụ thuộc vào bình điện.
Theo trang mạng của trường đại học danh tiếng Stanford news.stanford.edu, hầu hết các loại xe điện đều được trang bị một bộ điều khiển điện tử để quản lý sự hoạt động và an toàn của bình điện. Hệ thống quản lý bình điện này (BMS) có phần mềm, sử dụng các thuật toán để theo dõi tình trạng tổng thể của bộ bình điện lithium-ion.
Theo một giáo sư của Stanford, thuật toán cho biết những điều như bình điện có hoạt động tốt hay không; hoặc xe còn có thể đi bao xa trước khi cần sạc lại… Vấn đề là các thuật toán BMS được thiết kế trong điều kiện lý tưởng của phòng thí nghiệm, không phản ảnh được điều kiện làm việc thực tế của bình.
Để chứng minh sự khác biệt giữa phòng thí nghiệm và thực tế trên đường, các chuyên viên tại Stanford đã hợp tác với các nhà nghiên cứu của Volkswagen. Trong nghiên cứu này, Volkswagen cung cấp khoảng 3,750 giờ dữ liệu BMS, được thu thập từ một chiếc xe điện SUV Audi e-tron trong một năm. Mục tiêu của nghiên cứu là tìm cách tăng thời gian sử dụng của bình điện bằng cách thiết kế các thuật toán theo dữ liệu trong điều kiện thực tế.
Hệ thống quản lý bình điện BMS ngày nay thường xuyên ghi lại dữ liệu trong quá trình thắng, tăng và giảm tốc, sạc điện. Bí quyết kéo dài thời gian sử dụng của bình phụ thuộc nhiều vào cách lái, cũng như cách sạc của chủ nhân xe điện. Có người thích lái xe “hung hăng”; có người thường xuyên không sạc đầy bình điện của họ. Những điều này có thể dẫn đến sự xuống cấp của bình. Tuy nhiên, loại dữ liệu này lại không được bao gồm trong các thuật toán BMS hiện tại.
Hai chỉ số quan trọng của bình điện là dung lượng và công suất. Dung lượng ảnh hưởng đến quãng đường đi được sau một lần sạc; trong khi công suất là khả năng trích xuất năng lượng một cách nhanh chóng. Xe muốn tăng tốc nhanh cần bình cung cấp điện năng thật nhanh. Điện trở của bình càng nhỏ, sức mạnh của bình càng lớn.
Thông thường, lái xe càng nhiều thì điện trở của bình càng lớn. Tuy nhiên, trong điều kiện làm việc thực tế, có nhiều thứ khác cũng ảnh hưởng đến điện trở bình, và sự ảnh hưởng là khá phức tạp .
Thí dụ như thời tiết nóng hơn có vẻ làm tăng dung lượng của bình, vì vậy người lái có cảm giác rằng chiếc xe có nhiều năng lượng hơn, có thể lái được xa hơn. Tuy nhiên, nếu tiếp tục sử dụng bình điện ở nhiệt độ cao, nó sẽ xuống cấp nhanh hơn. Đó là những yếu tố phức tạp ảnh hưởng đến sự hoạt động của bình.
Các chuyên viên Stanford cho biết mục tiêu của nghiên cứu là trong tương lai, các thuật toán BMS có thể hướng dẫn người lái cách làm tăng thời gian sử dụng của bình điện, bộ phận đắt tiền nhất trong xe EV. Ví dụ: BMS có thể cảnh báo người lái xe nếu họ đang sạc quá nhanh, hoặc tăng tốc quá mạnh. (HD)
