Vai trò của xe điện, cơ sở hạ tầng sạc và phòng thử nghiệm

Vai trò của xe điện, cơ sở hạ tầng sạc và phòng thử nghiệm

Năm 2022, thị phần xe năng lượng mới tại Trung Quốc đạt 24,4%, trở thành một trong những quốc gia có thị phần xe năng lượng mới cao nhất thế giới.

Về xe điện thuần túy, sản lượng sản xuất và bán hàng tăng nhanh từ năm 2018 đến năm 2022, với sản lượng hàng năm là 5,467 triệu chiếc vào năm 2022, tăng 98,01% so với cùng kỳ năm trước; sản lượng bán hàng là 5,365 triệu chiếc, tăng 96,23% so với cùng kỳ năm trước. Trong nửa đầu năm 2023, sản lượng sản xuất và bán hàng lần lượt là 2,747 triệu và 2,719 triệu chiếc, tăng 30,3% và 31,9% so với cùng kỳ năm 2022.

Về xe hybrid cắm điện, tổng sản lượng và doanh số bán ra vẫn tương đối ổn định trong khoảng từ 200.000 đến 300.000 chiếc từ năm 2018 đến năm 2020. Năm 2021, có sự tăng trưởng bùng nổ và xu hướng tăng trưởng nhanh chóng tiếp tục vào năm 2022. Trong nửa đầu năm 2023, sản lượng và doanh số bán ra lần lượt là 1,039 triệu và 1,025 triệu chiếc, tăng 88,6% và 91,1% so với cùng kỳ năm ngoái.

Xu hướng mới trong công nghệ xe điện

Các xu hướng sau đây đang định hình tương lai của xe điện, thúc đẩy sự đổi mới và tăng cường sức hấp dẫn của chúng.

Cải thiện mật độ năng lượng: Sự tiến bộ của công nghệ pin, chẳng hạn như pin thể rắn, đã làm tăng mật độ năng lượng, cho phép xe điện di chuyển quãng đường dài hơn chỉ với một lần sạc.

Công nghệ sạc nhanh: Sự cải tiến của hệ thống sạc nhanh giúp giảm thời gian sạc pin xe điện, giúp việc sử dụng xe điện hàng ngày trở nên thuận tiện hơn.

Tích hợp Xe với Lưới điện (V2G): Công nghệ này cho phép xe điện trả năng lượng về lưới điện, cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và cung cấp nguồn thu nhập tiềm năng cho chủ sở hữu xe điện.

Hệ thống quản lý pin tiên tiến (BMS): Các hệ thống này tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ của pin bằng cách theo dõi và quản lý chu kỳ sạc, nhiệt độ và tình trạng pin.

Chức năng của buồng thử nghiệm môi trường

Với sự mở rộng của thị trường xe điện, tầm quan trọng của việc thử nghiệm nghiêm ngặt không thể được nhấn mạnh quá mức. Phòng thử nghiệm môi trường và phòng thử nghiệm pin rất quan trọng để đảm bảo tính an toàn và độ tin cậy của công nghệ xe điện. Các cơ sở này tiến hành nhiều thử nghiệm khác nhau, rất quan trọng đối với việc phát triển và xác nhận các thành phần của xe điện.

Một trong những chức năng chính của các phòng thử nghiệm này là xác nhận thiết kế và xác nhận sản phẩm. Bằng cách mô phỏng các điều kiện thực tế, thử nghiệm có thể đảm bảo rằng các thành phần xe điện mới đáp ứng các thông số kỹ thuật thiết kế và hoạt động như mong đợi. Quy trình này bao gồm một loạt các thử nghiệm lạm dụng, trong đó các thành phần phải chịu các điều kiện khắc nghiệt như quá tải, đoản mạch và biến động nhiệt độ. Thử nghiệm nghiêm ngặt này giúp xác định các chế độ hỏng hóc tiềm ẩn và đảm bảo các cơ chế an toàn hiệu quả.

Buồng thử nghiệm môi trường đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp

Thiết kế của phòng thử nghiệm môi trường tuân thủ nhiều tiêu chuẩn công nghiệp khác nhau, trong đó nêu rõ các yêu cầu về an toàn và hiệu suất đối với các thành phần của xe điện. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này không chỉ là yêu cầu về mặt quy định; mà còn rất quan trọng để xây dựng lòng tin của người tiêu dùng đối với xe điện. Bằng cách đảm bảo rằng các sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về an toàn và hiệu suất, các nhà sản xuất có thể xây dựng lòng tin và khuyến khích áp dụng rộng rãi hơn công nghệ xe điện. Các tiêu chí chính bao gồm:

IEC 62133: Cung cấp hướng dẫn về vận hành an toàn pin lithium-ion thứ cấp, bao gồm các giao thức thử nghiệm hiệu suất trong các điều kiện khác nhau.

SAE J2464: Hướng dẫn thử nghiệm lạm dụng hệ thống lưu trữ năng lượng sạc lại (RESS) cho xe điện hoặc xe điện hybrid để xác định phản ứng của chúng với các điều kiện hoặc sự kiện vượt quá phạm vi hoạt động bình thường.

SAE J 2929: Tiêu chuẩn an toàn cho hệ thống pin đẩy của xe điện và xe hybrid - Pin sạc gốc lithium

SAE J 2289: Hướng dẫn chức năng cho hệ thống pin truyền động điện

UN/Bộ Giao thông Vận tải 38.3: Kiểm tra an toàn vận chuyển bao gồm tất cả pin lithium kim loại và pin lithium-ion và bộ pin

UL 2580: Đáp ứng các yêu cầu về an toàn đối với pin xe điện, đảm bảo pin có thể chịu được nhiều áp suất môi trường khác nhau.

Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô Hoa Kỳ (USCAR): Sổ tay hướng dẫn về quy trình kiểm tra pin an toàn và hiệu suất trong xe điện và Sổ tay hướng dẫn kiểm tra xác minh tuổi thọ công nghệ pin

Chương trình thử nghiệm

Để đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt nêu trên, một số thử nghiệm quan trọng cần phải được tiến hành trong phòng thử nghiệm môi trường.

Kiểm tra chu kỳ nhiệt độ cho phép các thành phần tiếp xúc với những thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt, mô phỏng các điều kiện từ đóng băng đến nhiệt độ cao. Điều này giúp đánh giá cách vật liệu ứng phó với ứng suất nhiệt, điều này rất quan trọng đối với hiệu suất và tuổi thọ của pin.

Kiểm tra độ ẩm đánh giá độ ẩm ảnh hưởng đến hiệu suất và tính toàn vẹn của các thành phần xe điện như thế nào. Độ ẩm cao có thể gây ra sự ăn mòn và xuống cấp, vì vậy buồng thử nghiệm đã mô phỏng các điều kiện này để đảm bảo rằng các thành phần có thể chịu được các điều kiện này mà không bị hỏng.

Kiểm tra độ rung và va đập cũng quan trọng như nhau, vì xe điện trải qua nhiều độ rung khác nhau trong quá trình vận hành. Kiểm tra ứng suất cơ học có thể đảm bảo các thành phần duy trì chức năng và an toàn, đặc biệt đối với các bộ pin phải chịu được những ứng suất này mà không ảnh hưởng đến độ an toàn.

Hiện thực hóa tương lai của xe điện

Sự gia tăng của xe điện đang định hình lại ngành công nghiệp ô tô, mang lại cả cơ hội và thách thức. Với sự tăng trưởng liên tục của thị trường, nhu cầu về cơ sở hạ tầng mạnh mẽ và các tiêu chuẩn thử nghiệm nghiêm ngặt ngày càng trở nên quan trọng.