Tuổi thọ pin xe điện có thể vượt dự kiến thêm 40%

Pin xe điện bền hơn dự kiến

Nghiên cứu mới từ Trung tâm Pin SLAC-Stanford (hợp tác giữa Đại học Stanford và Phòng Thí nghiệm Gia tốc quốc gia SLAC) chỉ ra rằng, pin xe điện sử dụng trong điều kiện thực tế như giao thông đông đúc, các chuyến đi đường dài, hay các chuyến đi ngắn trong thành phố và thời gian xe đỗ lâu có thể kéo dài tuổi thọ hơn khoảng 30% so với các dự đoán trước đây.

Điều này đồng nghĩa với việc chủ sở hữu xe điện có thể không cần thay pin đắt tiền hay mua xe mới trong vài năm nữa.

Cách kiểm tra pin trước đây chưa chính xác

Trước đây, các nhà nghiên cứu thường kiểm tra tuổi thọ pin trong phòng thí nghiệm bằng cách nạp và xả với tốc độ cố định, lặp lại liên tục.

Tuy nhiên, nghiên cứu này được công bố ngày 9/12 trên Tạp chí Nature Energy cho thấy cách kiểm tra như vậy không phù hợp để dự đoán tuổi thọ pin xe điện khi sử dụng hàng ngày, chẳng hạn như đi làm, dừng xe ở cửa hàng, hay đỗ xe lâu.

Điều bất ngờ thú vị

Các nhà nghiên cứu thiết kế bốn kiểu xả pin khác nhau, từ kiểu xả cố định đến kiểu xả động dựa trên dữ liệu lái xe thực tế. Họ đã kiểm tra 92 pin lithium-ion thương mại trong hơn 2 năm và phát hiện ra kiểu xả càng phản ánh đúng hành vi lái xe thực tế, tuổi thọ pin càng cao.

Một thuật toán học máy được sử dụng để phân tích dữ liệu cho thấy các yếu tố như tăng tốc nhanh, phanh gấp - giúp pin được sạc một phần - và thời gian nghỉ lâu của pin đều làm chậm quá trình hao mòn pin. Ví dụ, việc tăng tốc đột ngột trong thời gian ngắn lại không làm hỏng pin như suy nghĩ trước đây, thậm chí còn giúp pin bền hơn.

Hai nguyên nhân chính gây hao mòn pin

Nhóm nghiên cứu cũng phân biệt giữa sự hao mòn do nhiều chu kỳ sạc - xả và sự hao mòn tự nhiên theo thời gian.

Với xe điện sử dụng hàng ngày cho việc đi làm hoặc đi chợ, thời gian không sử dụng xe thực sự là nguyên nhân chính gây hao mòn pin, thay vì số lần sạc - xả.

Ứng dụng và tương lai

Kết quả nghiên cứu gợi ý rằng, các hãng xe có thể cập nhật phần mềm quản lý pin để tối ưu hóa tuổi thọ pin trong điều kiện sử dụng thực tế. Đồng thời, các nhà nghiên cứu có thể phát triển các thiết kế và thuật toán điều khiển pin tiên tiến hơn dựa trên những phát hiện này.

Đáng chú ý, không chỉ dừng lại ở pin xe điện, nghiên cứu này còn mở ra cơ hội áp dụng nguyên lý tương tự vào các thiết bị lưu trữ năng lượng khác, cũng như các vật liệu và thiết bị khoa học vật lý như nhựa, thủy tinh, pin mặt trời, và vật liệu sinh học trong cấy ghép.

“Công trình này nhấn mạnh sức mạnh của việc kết hợp các lĩnh vực chuyên môn như khoa học vật liệu, mô hình hóa và học máy để thúc đẩy đổi mới”, nhà nghiên cứu Simona Onori cho biết.

(Theo StanfordReport)

>>Trạm hoán đổi pin xe điện của đại gia thế giới: Chỉ mất 100 giây, tham vọng 'xóa sổ' cây xăng