Giải mã công nghệ pin Blade của BYD: Quá ưu việt đến mức đối thủ Tesla cũng phải dùng

Trong khi cả Tesla và BYD đang là đối thủ của nhau trên lĩnh vực xe điện, không chỉ tại thị trường Trung Quốc mà còn cả trên toàn cầu. Chính vì vậy, nhiều người đã ngạc nhiên khi biết tin hãng Tesla sẽ sử dụng loại pin Blade của hãng BYD cho dòng xe Model Y được sản xuất trong nhà máy Gigafactory tại Berlin, Đức.

Thỏa thuận hợp tác này còn cho thấy hãng BYD đã vượt mặt người đồng hương CATL khi giành được hợp đồng cung cấp pin cho đối tác Tesla. Trước đó hãng CATL luôn là nhà cung cấp pin độc quyền cho dòng Tesla Model Y ở châu Âu.

Điều đáng nói hơn cả là dù cùng là loại pin Lithium Sắt LFP (pin Lithium Iron Phosphate), báo cáo từ trang NotebookCheck cho thấy, những người sở hữu dòng xe Model Y trang bị pin LFP của BYD có thể duy trì được tốc độ sạc cao nhất lâu hơn so với phiên bản trang bị pin của CATL.

Báo cáo của NotebookCheck cho biết, chủ xe Model Y dùng pin BYD có thể duy trì tốc độ sạc 172kW cho đến khi pin sạc được 50% và sau đó giảm dần. Trong khi đó "Model Y với pin CATL 62kWh không thể duy trì tốc độ sạc 172kW và sụt giảm gần như ngay lập tức, cuối cùng đạt mức 50kW khi pin đạt mốc 90%." Điều này cũng có nghĩa các xe Tesla Model Y trang bị loại pin của BYD sẽ có thời gian sạc đầy nhanh hơn. Hơn thế nữa, hãng BYD cũng tuyên bố, tốc độ sạc cao hơn sẽ không ảnh hưởng đến tuổi thọ pin.

Giải mã bí mật làm nên pin Blade của BYD

Được hãng BYD giới thiệu lần đầu vào năm 2020, pin Blade chính là át chủ bài của hãng xe điện Trung Quốc này trong cuộc đua giành thị phần với đối thủ Tesla. Thay vì sử dụng các vật liệu đắt tiền và gây hại môi trường trong quá trình khai thác như Cobalt, Nikel, pin Blade của BYD là loại pin LFP, sử dụng sắt và phốt pho – các nguyên tố rẻ hơn để thay thế.

Cho dù sử dụng các loại vật liệu rẻ tiền hơn, pin Blade của BYD được cho có thể thu hẹp khoảng cách hoạt động đối với loại pin Lithium thông thường, trong khi có chi phí thấp hơn nhiều. Bên cạnh đó, sử dụng công nghệ pin LFP cũng sẽ mang lại độ an toàn cao hơn hẳn so với loại pin Lithium Ion thông thường.

Các bài test đâm xuyên (bài kiểm tra Nail Penetration Test) đối với pin Blade của BYD là minh chứng rõ rệt nhất về mức độ an toàn của loại pin này. Kết quả của bài kiểm tra cho thấy, khi bị các vật nhọn đâm vào, pin Blade của BYD không phát ra khói hay bốc lửa và bề mặt khối pin chỉ đạt tới nhiệt độ từ 30^oC tới 60^oC. Loại pin này cũng vượt qua được các bài kiểm tra khắc nghiệt khác, như bị va đập mạnh, bị bẻ cong, bị nung nóng tới nhiệt độ 300^oC hoặc quá tải tới 260% mà không bị bốc cháy hay phát nổ.

Không chỉ mức độ an toàn, phạm vi hoạt động và thời gian sạc pin cũng là các yếu tố đang được các nhà sản xuất pin xe điện cạnh tranh nhau quyết liệt. Để giành được các ưu thế về những yếu tố này, BYD tập trung vào thiết kế của tế bào pin bằng công nghệ đóng gói Cell-to-Pack, để thay thế thiết kế các module pin thông thường bằng Blade Cell.

Quy trình sản xuất pin thông thường sẽ đóng gói các cell pin thành một module, rồi ghép các module pin vào thành một khối pin. Mỗi module lại có hệ thống quản lý và chuẩn đoán riêng, nhằm theo dõi và kiểm soát mức độ hỏng hóc ở cấp độ module và khi cần có thể thay thế từng module riêng biệt mà không phải thay toàn bộ khối pin. Tuy vậy, thiết kế này cũng tiêu tốn không gian và gia tăng trọng lượng không cần thiết.

Cách làm của BYD là thiết kế nên cell pin có thể tích hợp trực tiếp vào khối pin, loại bỏ thiết kế module. Để làm được điều này, BYD thiết kế nên các cell pin có tỷ lệ hình dạng hẹp và thấp hơn các cel pin hình trụ hoặc lăng kính thông thường. Do vậy, chúng có hình dạng giống như các tấm dài và dẹt – hay các blade giống như tên gọi của loại pin này.

Chiều dài của các cell pin giúp hạn chế việc thất thoát không gian cho các thành phần không cần thiết. Thông thường, các cell pin chỉ chiếm khoảng 50% không gian trong khối pin, thiết kế Blade Cell giúp các cell pin này chiếm tới trên 60% không gian trong khối pin. Cải thiện không gian cell pin trong khối pin cũng giúp gia tăng mật độ năng lượng và quãng đường hoạt động dài hơn cho xe điện – lên tới 600km cho mỗi lần sạc – tương đương với các pin Lithium Ion thông thường.

Hướng tới tương lai xa hơn

Tuy nhiên đây chưa phải là giới hạn cuối cùng trong công nghệ pin của hãng BYD. Trong sự kiện vào đầu tháng 4 vừa qua, hãng BYD dự kiến sẽ giới thiệu loại pin Blade thế hệ thứ 2 của mình vào tháng 8 năm 2024.

Theo tuyên bố của chủ tịch BYD, ông Wang Chuanfu, loại pin Blade thế hệ mới sẽ nhẹ hơn, nhỏ hơn, đồng thời có mật độ năng lượng cao hơn – lên tới 190 kWh – so với thế hệ pin Blade hiện tại (vốn đang có mật độ năng lượng trong khoảng từ 140 kWh đến 150 kWh). Mật độ năng lượng này sẽ mang lại quãng đường hoạt động của xe điện lên tới 1.000 km cho mỗi lần sạc – một con số mơ ước ngay cả đối với loại pin Lithium Ion thông thường.

Với các ưu điểm về giá thành, độ bền, độ an toàn cao hơn so với pin Lithium Ion thông thường, việc đạt tới mật độ năng lượng và quãng đường hoạt động đạt tới mức độ như trên sẽ giúp pin Blade của BYD có thể đánh bại hoàn toàn các pin Lithium Ion thông thường.