Cân bằng cell pin là gì? BMS cân bằng pin như thế nào?

Cân bằng cell pin (Cell Balancing) là quá trình hệ thống quản lý pin (BMS – Battery Management System) xử lý sự chênh lệch giữa các cell trong một bộ pin. Với pin LFP/Gotion, VinFast cho biết quy trình đưa pin về khoảng 20% SoC, để xe ở trạng thái ngủ ít nhất 2 giờ rồi sạc đầy 100% có mục đích để BMS cân bằng cell, giúp các cell hoạt động chuẩn và đồng đều hơn.

Hiểu đơn giản:

Cell là các phần tử lưu trữ năng lượng; BMS theo dõi và quản lý chúng; cân bằng cell giúp giảm sự chênh lệch giữa các cell trong bộ pin.

Cell pin là gì và vì sao cần cân bằng?

Một bộ pin lithium-ion gồm nhiều cell được kết nối thành hệ thống để tạo ra điện áp và dung lượng cần thiết cho xe.

Trong quá trình sản xuất và sử dụng, các cell có thể xuất hiện sai khác nhỏ về đặc tính và trạng thái hoạt động. Về nguyên lý kỹ thuật, sự khác biệt này có thể tăng dần theo thời gian và điều kiện vận hành. Texas Instruments cũng xác định sự không đồng đều giữa các cell là một vấn đề cần được quản lý trong hệ thống BMS của xe điện.

Vì vậy, cân bằng cell có vai trò giúp kiểm soát sự chênh lệch giữa các cell trong bộ pin.

Có thể hình dung:

Cell → Module/Pack → BMS → Quản lý và cân bằng

Đây cũng là lý do khi tìm hiểu [Pin và Trạm Sạc Xe Điện VinFast: Cẩm nang A-Z], không nên chỉ quan tâm đến loại hóa học LFP mà cần nhìn cả hệ thống quản lý pin.

Cân bằng cell pin VinFast hoạt động như thế nào?

Khi có sự chênh lệch, BMS thực hiện chiến lược cân bằng

Mục tiêu của cell balancing là giảm sự chênh lệch giữa các cell, thay vì để một số cell đi trước hoặc tụt lại quá xa so với phần còn lại.

Trong kỹ thuật BMS, có hai phương pháp cân bằng phổ biến được so sánh dưới đây:

Nhưng đây là kiến thức kỹ thuật chung, không phải xác nhận rằng BMS trên ô tô VinFast sử dụng phương pháp nào.

Điểm cần lưu ý: VinFast xác nhận BMS thực hiện cân bằng cell đối với pin LFP/Gotion, nhưng không nên tự suy ra đó là active hay passive balancing nếu không có tài liệu kỹ thuật chính thức của VinFast.

Vì sao VinFast khuyến nghị sạc 100% định kỳ cho pin LFP/Gotion?

Đây là điểm đặc biệt quan trọng và đã được VinFast công bố rõ.

Theo hướng dẫn hiện hành của VinFast:

1. Đưa SoC xuống khoảng 20%.
2. Để xe ở trạng thái ngủ ít nhất 2 giờ.
3. Sau đó sạc đầy 100%.
4. Thực hiện ít nhất 1 lần mỗi tháng.

VinFast nêu rõ mục đích của quy trình này là để BMS cân bằng cell, giúp các cell hoạt động chuẩn và đồng đều.

Do đó, cần phân biệt hai vấn đề:

Sạc 100% định kỳ theo hướng dẫn của VinFast.

và:

Giữ xe ở 100% trong thời gian dài.

VinFast đồng thời khuyến cáo không nên để xe ở trạng thái 100% quá lâu khi không sử dụng.

Có phải ngày nào cũng phải sạc 100%?

Không.

Khuyến cáo của VinFast đối với pin LFP/Gotion là sạc đầy 100% ít nhất một lần mỗi tháng theo quy trình nêu trên, chứ không phải yêu cầu sạc đầy 100% mỗi ngày.

 Đây là điểm rất dễ bị hiểu sai khi đọc các thông tin về cân bằng cell trên Internet.

Cân bằng cell có liên quan gì đến SoC và SoH?

Cân bằng cell liên quan trực tiếp đến cách hệ thống quản lý pin theo dõi trạng thái của bộ pin.

Có thể hình dung mối quan hệ:

Cell → BMS → SoC → SoH → Sạc/Xả

Trong đó:

• Cell: các phần tử điện hóa tạo thành bộ pin.
• BMS: hệ thống quản lý và giám sát pin.
• SoC (State of Charge): trạng thái sạc hiện tại.
• SoH (State of Health): tình trạng sức khỏe của pin so với trạng thái tham chiếu.

VinFast xác nhận BMS của hệ thống pin có liên quan đến việc theo dõi trạng thái sạc và tế bào pin; hướng dẫn LFP/Gotion cũng liên kết quy trình sạc đầy định kỳ với việc BMS cân bằng cell.

Xem thêm:SoC và SoH là gì? Cách hiểu tình trạng pin xe điện VinFast

Cân bằng cell có làm pin “hết chai” không?

Không.

Cân bằng cell là một chức năng quản lý hệ thống pin, không phải phương pháp phục hồi một bộ pin đã suy giảm về trạng thái như mới.

Pin lithium-ion vẫn trải qua quá trình lão hóa theo thời gian và điều kiện sử dụng. Các yếu tố như nhiệt độ, điều kiện sạc/xả và đặc tính của hệ thống đều có thể ảnh hưởng đến quá trình suy giảm pin. NREL cũng xác định cell balancing và quản lý nhiệt là những yếu tố cần được xem xét trong quản lý tuổi thọ hệ thống pin.

Vì vậy:

Cân bằng cell giúp quản lý sự chênh lệch giữa các cell; không đồng nghĩa với việc phục hồi dung lượng pin đã mất.

Đây cũng là lý do không nên dùng một lần sạc 100% để kết luận rằng pin đã “hồi lại” hoặc “hết chai”.

Người dùng có cần tự cân bằng cell pin VinFast không?

Không cần và không nên tự can thiệp vào bộ pin hoặc BMS.

Đối với pin LFP/Gotion, VinFast đã đưa ra quy trình sử dụng cụ thể để BMS thực hiện việc cân bằng cell: đưa SoC về khoảng 20%, để xe ngủ ít nhất 2 giờ rồi sạc đầy 100% theo định kỳ.

Người dùng không nên:

• tự tháo pack pin cao áp;
• tự đấu nối các cell;
• tự thay đổi phần mềm BMS;
• tự can thiệp vào mạch cân bằng;
• tự đo hoặc sửa hệ thống pin cao áp.

Nếu xe có cảnh báo liên quan đến pin hoặc hệ thống quản lý pin, nên đưa xe đến xưởng dịch vụ VinFast để được kiểm tra thay vì tự xử lý.

Cân bằng cell liên quan gì đến sạc nhanh DC?

Cân bằng cell là một phần của quản lý pin, còn tốc độ sạc nhanh DC phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.

Có thể hình dung:

Pin → BMS → SoC → Nhiệt độ → Giới hạn hệ thống → Công suất sạc thực tế

Do đó, không nên hiểu:

“BMS cân bằng cell = xe luôn sạc nhanh hơn.”

Mục tiêu chính của việc cân bằng là quản lý sự chênh lệch giữa các cell, trong khi công suất sạc còn chịu ảnh hưởng bởi SoC, nhiệt độ, khả năng tiếp nhận của xe và chiến lược điều khiển của hệ thống.

>> Xem thêm:Sạc nhanh DC VinFast: Công suất và cách sử dụng

Cân bằng cell có phải là nguyên nhân duy nhất khiến SoC thay đổi?

Không.

VinFast cho biết hệ thống có thể thực hiện hiệu chỉnh SoC dựa trên thuật toán để tính toán phù hợp hơn với thực tế vận hành. Hãng cũng lưu ý SoC có thể có sai số và đã đưa ra hướng dẫn xử lý đối với một số trường hợp SoC giảm bất thường.

Vì vậy, không nên thấy SoC thay đổi sau một chu kỳ sạc rồi kết luận ngay rằng:

“BMS vừa cân bằng cell nên pin bị tụt.”

Cân bằng cell và thuật toán ước tính SoC là hai khái niệm liên quan nhưng không đồng nhất.

Tóm tắt: BMS cân bằng cell pin VinFast như thế nào?

Có thể tóm tắt ngắn gọn:

1. Cell: Các cell tạo thành bộ pin.
2. BMS: Theo dõi và quản lý trạng thái của hệ thống pin.
3. Phát hiện sự chênh lệch: BMS quản lý sự khác biệt giữa các cell theo chiến lược của hệ thống.
4. Cân bằng cell: Mục tiêu là giảm sự chênh lệch giữa các cell.
5. Sạc đầy định kỳ: Với pin LFP/Gotion, VinFast hướng dẫn đưa SoC xuống khoảng 20%, để xe ngủ ít nhất 2 giờ rồi sạc 100% ít nhất một lần mỗi tháng để BMS cân bằng cell.

Kết luận

Cân bằng cell là một chức năng quan trọng của hệ thống BMS trên pin xe điện. Với pin LFP/Gotion, VinFast đã xác nhận rõ rằng quy trình sạc đầy định kỳ có mục đích để BMS cân bằng cell, giúp các cell hoạt động chuẩn và đồng đều hơn.

Điều quan trọng nhất đối với người dùng không phải là tự tìm cách “cân bằng pin”, mà là sử dụng xe đúng hướng dẫn của VinFast:

Khoảng 20% SoC → để xe ngủ ít nhất 2 giờ → sạc đầy 100% → thực hiện ít nhất 1 lần/tháng đối với pin LFP/Gotion.

Đồng thời, không nên nhầm cân bằng cell, SoC, SoH và tuổi thọ pin thành một khái niệm duy nhất.

Nếu Quý khách cần hỗ trợ tư vấn kỹ thuật sạc hoặc bảo dưỡng dòng xe điện VinFast, hãy liên hệ ngay với VinFast Hưng Thịnh Phát qua hotline kỹ thuật để được tư vấn tận tâm nhất!