Ô tô điện vừa chạy vừa có thể sạc pin

Pin thể rắn tốt hơn pin thể lỏng

TS Trần Đình Bá cho biết, thông tin VinFast sản xuất xe điện khiến ông và không ít người dùng rất vui mừng. Tuy nhiên, để xe điện của VinFast có sức cạnh tranh với các sản phẩm khác, cần phải giải bài toán về pin. Hiện nay không chỉ ở Việt Nam mà trên thế giới, pin vẫn là 1 điểm yếu lớn nhất của ô tô điện. Một trong những cấu phần quan trọng nhất của ô tô điện là bộ pin trữ năng lượng. Hiện đa phần xe điện đều sử dụng công nghệ pin lithium, hay còn gọi là pin thể lỏng. Với thiết kế có 2 điện cực kim loại rắn, đặt vào trong chất điện phân là muối lithium lỏng. Khi sạc, các hạt ion chuyển động từ điện cực âm sang điện cực dương và khi xả thì theo chiều ngược lại.  

Tuy nhiên, khả năng trữ năng lượng của các loại pin này được cho là đã tới hạn. Nếu muốn tăng dung lượng chứa, khối lượng của pin sẽ lớn, dẫn tới chi phí cao và khả năng vận hành kém. Không những thế, với pin thể lỏng, thời gian nạp đầy năng lượng kéo dài, không phù hợp với cuộc sống hiện đại khẩn trương hiện nay. Vì vậy, bộ pin cần phải tăng dung lượng dự trữ, chạy được quãng đường dài hơn trong mỗi lần sạc, thời gian sạc nhanh hơn, có giá thành thấp và an toàn. Giải quyết những vấn đề này, các nhà sản xuất ô tô đang hướng tới công nghệ pin thể rắn, có thể tạo ra những cục pin có kích cỡ nhỏ hơn nhưng có dung lượng chứa lớn hơn so với pin thể lỏng.

“Được biết, Công ty ô tô VinFast đã ký kết biên bản ghi nhớ về việc hợp tác chiến lược với Công ty ProLogium (Đài Loan, Trung Quốc) để sản xuất pin thể rắn dùng cho ô tô điện. Theo đó, hai bên sẽ thành lập liên doanh sản xuất pin thể rắn cho xe ô tô điện tại Việt Nam. Tuy nhiên, hiện tại công nghệ pin thể rắn vẫn đang trong quá trình phát triển nên chi phí sản xuất còn khá cao. Các nhà sản xuất vẫn chưa tìm ra chất điện phân rắn nào vừa tối ưu, vừa phổ biến, lại vừa dễ tạo ra với giá thành thấp. Vì vậy, cần có sáng chế mới cho xe VinFast kéo dài quãng đường chạy bằng cách tự nạp năng lượng trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ở Việt Nam và có thể xuất khẩu xe đến những thị trường có lợi thế tương tự”, TS Trần Đình Bá chia sẻ.

Lắp tấm thu năng lượng mặt trời

TS Trần Đình Bá đề xuất lắp tấm năng lượng mặt trời cho xe ô tô chạy điện. Khi đó, xe vừa chạy vừa được sạc pin, có thể sạc pin bất cứ lúc nào, trừ ban đêm. Theo ông, công nghệ sản xuất tấm thu năng lượng mặt trời hiện nay rất phổ dụng có thể sản xuất tấm những tấm pin mặt trời với nhiều hình dạng, đặt ở mọi nơi để  thu được công suất rất cao trên diện tích nhỏ. Tấm thu năng lượng mặt trời có thể chế tạo bằng kính cường lực, hoặc nhựa composite có hình dạng phù hợp với từng mẫu xe xe được gắn cố định chắc chắn trên mái xe, trên nắp capo có diện tích 6 - 8m2, khi xe vận hành trên đường sẽ tiếp nhận bức xạ mặt trời chuyển hóa thành điện một chiều (IC) chuyển thẳng vào bình ắc quy. Như vậy khi vận hành ắc quy tiếu tốn điện năng nhưng bù lại điện mặt trời sẽ bù vào khoảng 30 - 50% số điện năng đã tiêu thụ.

Khi xe dừng đậu ngoài trời, động cơ không hoạt động nhưng tấm thu năng lượng mặt trời vẫn hoạt động tích điện vào ắc quy khoảng 30 - 50% nữa. Như vậy, không phải dùng nguồn điện sạc, không mất thời gian dừng xe chờ sạc mà bình ắc quy vẫn luôn trạng thái đầy, tiết kiệm nguồn điện phải mua để sạc vào ắc quy. Việt Nam là quốc gia có lợi thế về bức xạ mặt trời trong cả 4 mùa, trên mọi vùng vì vậy sáng chế cải tiến này sẽ rất tiện ích, tăng dung lượng dự trữ của bình ắc quy trong vận hành cũng như dừng đỗ xe.

Diện tích tấm thu năng lượng trên mái xe có nhiều tác dụng. Vừa che nắng giảm nhiệt độ trong xe, vừa thu năng lượng mặt trời. Thiết kế hệ thống móc xung quanh mái xe để khi dừng đỗ sẽ dùng các tấm pin mặt trời dạng nhựa dẻo di động như tấm che nắng gắn xung quanh xe, kết nối điện song song vào tấm pin chính để dẫn vào ắc quy. Cách làm này vừa che mát toàn bộ diện tích xe để không bị độ nóng dưới ánh sáng mặt trời, đồng thời chạy máy lạnh trong xe giữ mức 30 độ C để làm mát xe, tăng tuổi thọ của phương tiện. Khi vận hành sẽ tháo những tấm pin di động này để vào trong xe. Nguyên lý đấu nối đơn giản tiện dụng, an toàn và tiết kiệm được điện năng, tăng khả năng chạy xa cho xe.

Hy vọng sáng chế này sẽ giúp ban lãnh đạo Công ty ô tô VinFast cải tiến công nghệ để nâng cao công năng sử dụng của ô tô, không gây ô nhiễm môi trường, tiết kiệm năng lượng.