Công nghệ pin cải tiến trên Lucid Air Pure RWD 2023 | Báo cáo cá nhân môn Công nghệ kĩ thuật điện Trường đại học sư phạm kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh

BÁO CÁO CÁ NHÂN
ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ PIN CẢI TIẾN TRÊN LUCID AIR PURE RWD 2023
1. Đôi nét về Lucid Air Pure RWD 2023 và công nghệ pin cải tiến
Lucid Air Pure RWD 2023 là mẫu xe điện thuộc phân khúc cao cấp của Lucid
Motors, một công ty khởi nghiệp nổi tiếng trong ngành xe điện. Phiên bản này
được thiết kế nhằm mang lại sự kết hợp hoàn hảo giữa hiệu suất, sự sang trọng, và
tính thân thiện với môi trường. Đặc điểm nổi bật của Lucid Air Pure RWD 2023
chính là khả năng vận hành mượt mà với hệ dẫn động cầu sau (RWD) và tầm hoạt
động dài lên đến 400 dặm (~644 km) chỉ với một lần sạc.
Công nghệ pin cải tiến trên Lucid Air Pure RWD 2023 là một trong những
điểm nhấn quan trọng giúp mẫu xe này nổi trội. Xe được trang bị bộ pin lithium-
ion với dung lượng khoảng 88 kWh, giúp cung cấp năng lượng mạnh mẽ và ổn
định. Ngoài ra, công nghệ sạc nhanh DC tiên tiến cho phép xe sạc từ 10% đến 80%
chỉ trong 20 phút. Hệ thống quản lý pin thông minh (BMS) và công nghệ làm mát
tiên tiến giúp tối ưu hóa hiệu suất của pin, kéo dài tuổi thọ và đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.
Nhờ những cải tiến vượt trội trong công nghệ pin, Lucid Air Pure RWD 2023
không chỉ đáp ứng nhu cầu di chuyển xa mà còn giúp nâng cao trải nghiệm lái xe
điện cho người dùng, đồng thời đóng góp vào xu hướng phát triển bền vững trong ngành công nghiệp ô tô.
2. Yếu tố chính cấu thành nguyên lý hoạt động của công nghệ pin cải tiến trên LAP RWD 2023
Pin trên Lucid Air Pure RWD 2023 hoạt động dựa trên cơ sở nguyên lý của pin
lithium-ion, nhưng cải tiến quá trình thiết kế và hiệu quả. Bao gồm các thành phần chính:
a. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của pin Lithium – ion
Pin của Lucid Air Pure RWD 2023 sử dụng các cell lithium-ion với hai điện cực chính: 
Cực dương (Cathode) : Thường sử dụng các chất hợp hợp như Niken-
Cobalt- Mangan (NCM) , giúp lưu trữ và giải phóng ion lithium một cách hiệu quả. 
Cực âm (Anode) : Thường được làm bằng than chì hoặc các vật liệu carbon. Khi sạc pin: 
Ion lithium di chuyển từ cực dương qua dung dịch điện phân đến cực âm,
lưu trữ năng lượng ở dạng hóa học. Khi sử dụng năng lượng: 
Ion lithium chuyển ngược lại từ cực âm về cực dương, tạo ra dòng điện
cung cấp năng lượng cho xe. 
Quản lý năng lượng thông minh : Một hệ thống quản lý pin (BMS) tiên
tiến giám sát và điều chỉnh luồng điện giữa các tế bào pin để đảm bảo rằng
từng tế bào hoạt động trong điều kiện tối ưu. BMS cũng cam chịu trách
nhiệm trong việc cân bằng tải giữa các tế bào, Nước giải hiện tượng quá
nhiệt, quá sạc hoặc quá xả, giúp kéo dài tuổi thọ của pin.
b. Mật độ năng lượng cao
Một trong những cải tiến lớn của Lucid Air Pure RWD 2023 là sử dụng pin có
mật độ năng lượng cao. Công nghệ này cho phép lưu trữ nhiều năng lượng hơn
trong một kích thước pin nhỏ gọn. Điều này giúp Lucid Air có phạm vi hoạt động
dài (lên tới 410 dặm), mà không cần phải tăng kích thước và trọng lượng của pin.
Pin sử dụng vật liệu Nickel-Cobalt-Mangan (NCM) cho cực dương, nổi bật với
khả năng lưu trữ năng lượng tốt hơn và cung cấp công suất cao, đáp ứng nhu cầu
tiêu thụ năng lượng mạnh mẽ của động cơ xe điện.
c. Quản lý nhiệt và duy trì hiệu suất
Pin lithium-ion có thể bị nóng khi sạc nhanh hoặc xả điện cao. Để đảm bảo hiệu
suất ổn định và kéo dài tuổi thọ pin, Lucid Air Pure RWD 2023 sử dụng hệ thống
quản lý nhiệt tiên tiến. Hệ thống này điều chỉnh nhiệt độ của pin bằng cách sử dụng
chất làm mát lỏng, đảm bảo pin luôn hoạt động ở nhiệt độ tối ưu.
Quản lý nhiệt không chỉ ngăn chặn việc quá nhiệt trong quá trình sạc và xả, mà
còn giúp duy trì hiệu suất của pin trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, từ nhiệt độ cao đến thấp.
d. Công nghệ sạc nhanh (DC fast charging)
Lucid Air Pure RWD 2023 hỗ trợ sạc nhanh DC lên đến 300 kW , giúp sạc từ
10% lên 80% chỉ trong khoảng 20 phút . Công nghệ này đạt được nhờ sự kết hợp
giữa các vật liệu pin có khả năng hấp thụ năng lượng nhanh chóng và hệ thống
quản lý nhiệt hiệu quả, giải đoạn pin quá nóng trong quá trình sạc.
Pin được cấu hình thành các pin
mô- đun với thiết kế thông tin, giúp pin có thể
tiếp tục nhận dòng sạc mà không gây tổn hại cho pin di động.
e. Quản lý pin thông minh qua phần mềm
Lucid Air Pure RWD 2023 được trang bị hệ thống quản lý pin (Hệ thống quản
lý pin - BMS) thông minh, giúp theo dõi trạng thái pin theo thời gian thực, bao gồm:  Điện áp tại mỗi ô. 
Nhiệt độ và dòng điện trong quá trình sạc và xả. 
Sạc trạng thái (Trạng thái sạc - SoC) , giúp tính toán pin dung lượng chính xác còn lại.
Hệ thống này điều chỉnh cách sử dụng năng lượng để duy trì hiệu suất cao và
bảo vệ pin khỏi trạng thái sạc hoặc xả quá mức, tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và tuổi thọ pin. f. Phanh tái sinh
Lucid Air Pure RWD 2023 vẫn sử dụng hệ thống phanh tái sinh (tái tạo năng
lượng từ phanh). Khi xe phanh hoặc giảm tốc độ, cơ điện chuyển đổi năng lượng
của xe thành điện và nạp lại vào pin. Công nghệ này giúp tăng cường phạm vi hoạt
động và năng suất hiệu quả hóa tối ưu, đặc biệt hữu ích trong các tình huống lái xe
đô thị có nhiều điểm dừng và đi.
g. Bảo vệ an toàn cho viên pin
Lucid đã tích hợp các biến cảm ứng toàn bộ trong hệ thống pin để giám sát các thông số như:  Nhiệt độ  Điện Áp  Dòng điện
Nếu phát hiện bất kỳ bất thường nào như quá nhiệt hoặc quá áp dụng, hệ thống
sẽ tự động ngắt nguồn điện hoặc điều chỉnh hoạt động của pin để giải phóng các
tiềm ẩn như cháy nổ hoặc bẻ khóa pin.
h. Cập nhật phần mềm OTA (Over – the – Air)
Lucid Air Pure RWD 2023 cũng hỗ trợ cập nhật phần mềm OTA . Điều này cho
phép hãng cải thiện hiệu suất của hệ thống quản lý pin thông tin tối ưu hóa phân
phối lượng thuật toán, điều chỉnh quá trình nạp và xả, mà không cần đưa xe vào
các dịch vụ trung tâm. Điều này đảm bảo rằng người dùng luôn sử dụng được
những tính năng mới nhất và hiệu quả nhất cho pin xe. 3. Kết luận
Lucid Air Pure RWD 2023 là một biểu tượng cho sự phát triển vượt bậc của
công nghệ xe điện hiện đại, trong đó, công nghệ pin đóng vai trò cốt lõi. Với dung
lượng pin lớn, hiệu suất cao, khả năng sạc nhanh và hệ thống quản lý nhiệt độ tối
ưu, Lucid Motors đã chứng minh rằng pin cải tiến công nghệ có thể giúp xe điện
đạt được quãng đường di chuyển xa hơn và trải nghiệm người dùng tốt hơn. Những
nỗ lực không ngừng nghỉ trong công việc nghiên cứu và phát triển sẽ tiếp tục đưa
ra công nghệ pin tiến xa hơn, góp phần tạo ra một tương lai bền vững hơn cho
ngành ô tô điện. Đồng thời, giúp mẫu xe này cạnh tranh mạnh mẽ trên thị trường
xe điện phân khúc cao cấp.