Stellantis vừa vén màn một công nghệ pin đột phá, hứa hẹn mang lại tầm hoạt động xa hơn, sạc nhanh hơn trong một kích thước nhỏ gọn hơn. Bằng cách tích hợp tất cả các thành phần thường nằm rải rác quanh xe vào một khối duy nhất, gã khổng lồ ngành ô tô đang mở ra một chương mới cho hiệu suất và thiết kế xe điện.
Trong một chiếc xe điện (EV) thông thường, chúng ta có một bộ pin, một bộ biến tần (inverter), một bộ chuyển đổi DC-DC, và nhiều linh kiện phụ trợ khác được đặt trong các vỏ riêng biệt. Cách bố trí này không chỉ chiếm không gian mà còn không thực sự tối ưu về mặt hiệu suất năng lượng.
Nhận thấy điều đó, Stellantis đã đưa ra một giải pháp mang tính cách mạng.
Nó được gọi là Hệ thống Pin Tích hợp Thông minh (Intelligent Battery Integrated System – IBIS), và đúng như tên gọi, nó đơn giản hóa một layout vốn phức tạp bằng cách “nhồi” tất cả các thành phần quan trọng vào chung một vỏ duy nhất.
Stellantis tuyên bố đã tìm ra cách để cung cấp tầm hoạt động xa hơn và hiệu quả năng lượng cao hơn cho những chiếc xe điện phổ thông. Bằng cách kết hợp các thành phần thường nằm bên ngoài bộ pin vào một khối thống nhất, tập đoàn ô tô này khẳng định đã thành công trong việc cắt giảm thời gian sạc, giảm trọng lượng, đồng thời tăng cường công suất và phạm vi di chuyển.
IBIS là gì và nó hoạt động như thế nào?
Nguyên mẫu hoạt động đầu tiên của công nghệ IBIS đã được trang bị trên một chiếc crossover Peugeot E-3008, vốn sử dụng nền tảng STLA Medium của Stellantis – cùng một nền tảng đang được ứng dụng trên thế hệ Jeep Compass mới nhất.
Về mặt kỹ thuật, IBIS nhúng trực tiếp chức năng của bộ biến tần và bộ sạc vào bên trong bộ pin, bất kể loại hóa chất pin (chemistry) hay ứng dụng. Điều này có nghĩa là một bộ pin NMC (Niken Mangan Cobalt) có thể được lấy ra khỏi kệ và lắp ngay vào một chiếc EV gia đình. Tương tự, một bộ pin LFP (Lithium Iron Phosphate) cũng có thể được tích hợp cực nhanh vào một chiếc xe thương mại điện.
Stellantis, cùng với đối tác công nghệ Saft, khẳng định giải pháp này hỗ trợ cả dòng điện xoay chiều (AC) và dòng điện một chiều (DC). Nó không chỉ cung cấp năng lượng cho động cơ điện mà còn có khả năng cung cấp ngược lại cho lưới điện, nhờ vào chức năng Vehicle-to-Grid (V2G). Đồng thời, nó vẫn đảm nhiệm việc cấp điện cho hệ thống 12-volt và các hệ thống phụ trợ khác trên xe.
“Đây là một bước tiến vượt bậc trong việc đơn giản hóa kiến trúc của xe điện. Thay vì quản lý nhiều mô-đun điện tử riêng lẻ, IBIS hợp nhất chúng lại, tạo ra một ‘bộ não’ năng lượng duy nhất, thông minh và hiệu quả hơn,” Fields Nguyen, Editor của XecoV nhận định.
Những lợi ích đột phá về hiệu suất và không gian
Theo công bố của nhà sản xuất ô tô, nguyên mẫu pin sẵn sàng cho thử nghiệm thực tế mang lại những cải tiến đáng kinh ngạc:
- Hiệu suất năng lượng: Cải thiện tới 10%.
- Công suất: Tăng 15% so với pin thông thường cùng kích thước. Cụ thể, một bộ pin IBIS có thể cung cấp công suất 230 mã lực (172 kW), trong khi một bộ pin truyền thống tương tự chỉ đạt 201 mã lực (150 kW).
- Trọng lượng và không gian: Cách tiếp cận “tất-cả-trong-một” giúp giảm khoảng 40 kg trọng lượng và giải phóng tới 17 lít không gian. Lượng không gian này có thể được tận dụng cho khoang hành lý, cabin hoặc các mục đích khác.
- Tốc độ sạc: Tốc độ sạc cũng được cải thiện nhờ giảm tổn thất năng lượng. Với bộ sạc AC 7kW, Stellantis tuyên bố pin IBIS chỉ mất 6 giờ để sạc đầy, thay vì 7 giờ như trước đây.
Giai đoạn tiếp theo của chương trình phát triển là xác thực hệ thống đóng gói này trong điều kiện vận hành thực tế. Nếu mọi việc diễn ra theo đúng kế hoạch, IBIS có thể sẽ xuất hiện trên các mẫu xe điện sản xuất hàng loạt của Stellantis vào cuối thập kỷ này, công ty cho biết.
Góc nhìn XecoV
Phải thừa nhận rằng, Stellantis đã có một nước đi cực kỳ thông minh với IBIS. Trong khi cả thế giới đang chạy đua để tìm ra một loại hóa chất pin mới “thần thánh”, thì Stellantis lại nhìn vào một vấn đề cốt lõi hơn: sự phức tạp và thiếu hiệu quả trong khâu đóng gói và tích hợp.
IBIS không phải là một phát minh về hóa học, nó là một phát minh về kiến trúc hệ thống. Nó giống như việc thay vì có một đội quân ô hợp với nhiều chỉ huy riêng lẻ, bạn gom tất cả lại thành một đơn vị tinh nhuệ, hoạt động dưới một bộ chỉ huy thống nhất. Kết quả? Phản ứng nhanh hơn, hiệu quả hơn và gọn nhẹ hơn.
Việc giảm 40 kg và giải phóng 17 lít không gian nghe có vẻ không quá “khủng”, nhưng trong ngành công nghiệp ô tô, mỗi kg, mỗi lít đều là vàng. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến mọi thứ, từ tầm hoạt động, khả năng xử lý, cho đến không gian sử dụng của người dùng.
Nói một cách hài hước, Stellantis đang biến bộ pin từ một “cục gạch” năng lượng đơn thuần thành một “nồi lẩu thập cẩm công nghệ cao”, nơi biến tần, bộ sạc, bộ chuyển đổi… đều được “nấu” chung một cách hài hòa. Và “món ăn” cuối cùng lại ngon hơn, bổ dưỡng hơn và dễ “tiêu hóa” hơn cho chiếc xe.
Tuy nhiên, con đường từ nguyên mẫu đến sản xuất hàng loạt vẫn còn nhiều thách thức, đặc biệt là về vấn đề tản nhiệt cho một khối tích hợp nhiều chức năng như vậy và độ bền trong dài hạn. Dù sao đi nữa, IBIS là một minh chứng rõ ràng rằng sự đổi mới trong ngành xe điện không chỉ đến từ phòng thí nghiệm hóa học, mà còn đến từ tư duy thiết kế hệ thống thông minh và táo bạo. Hãy cùng chờ xem “nồi lẩu” IBIS này sẽ thay đổi “khẩu vị” của ngành công nghiệp ô tô ra sao vào năm 2030.
Discussion about this post