Vì sao pin xe điện cần làm mát bằng chất lỏng, không chỉ bằng gió?

Posted in :

Ha Tran

Tháng 10 26, 2025

Giới thiệu

Pin là trái tim của xe điện (EV) — nơi lưu trữ năng lượng và cung cấp công suất cho động cơ điện. Tuy nhiên, trong quá trình sạc và xả, pin sinh ra nhiệt lượng lớn. Nếu không được kiểm soát tốt, hiệu suất pin sẽ giảm, tuổi thọ ngắn lại và nguy cơ cháy nổ tăng cao.

Vì vậy, hệ thống làm mát pin (Battery Thermal Management System – BTMS) đóng vai trò cực kỳ quan trọng.
Hiện nay có hai công nghệ phổ biến:

Làm mát bằng không khí (air cooling)
Làm mát bằng chất lỏng (liquid cooling)

Trong đó, làm mát bằng chất lỏng đang trở thành xu hướng tất yếu với các mẫu xe điện hiện đại như VinFast VF8, Tesla Model 3, Hyundai Ioniq 5.

1. Vì sao pin sinh nhiệt và cần làm mát?

Pin lithium-ion hoạt động dựa trên phản ứng hóa học giữa cực dương và cực âm. Khi sạc/xả ở công suất cao, nội trở tăng, tạo ra nhiệt năng (heat).

Công thức đơn giản:

Q = I² × R × t
Trong đó:
Q = nhiệt lượng sinh ra, I = dòng điện, R = điện trở trong, t = thời gian.

Nhiệt độ pin lý tưởng nằm trong khoảng 20–40°C. Nếu vượt quá 60°C, pin có thể bị thoái hóa hóa học, trương phồng hoặc gây cháy (thermal runaway).

Vì vậy, làm mát giúp:

Duy trì nhiệt độ ổn định trong mọi điều kiện.
Cải thiện hiệu suất sạc nhanh (đặc biệt là 150–350 kW).
Kéo dài tuổi thọ pin và bảo đảm an toàn.

2. Làm mát bằng gió – Đơn giản nhưng hiệu quả hạn chế

Một số xe điện đời đầu như Nissan Leaf (thế hệ đầu) sử dụng hệ thống làm mát bằng không khí cưỡng bức:
Quạt thổi khí mát qua các cell pin.

Ưu điểm:

Cấu trúc đơn giản, nhẹ, chi phí thấp.
Không cần đường ống hay dung dịch làm mát.

Nhược điểm:

Hiệu quả làm mát kém khi nhiệt độ môi trường cao.
Dễ gây chênh lệch nhiệt giữa các cell → pin xuống cấp nhanh.
Hạn chế khả năng sạc nhanh DC do pin quá nóng.

Theo thử nghiệm của Battery University, pin làm mát bằng gió có tuổi thọ ngắn hơn 20–25% so với pin làm mát bằng chất lỏng khi sạc nhanh liên tục.

3. Làm mát bằng chất lỏng – Tiêu chuẩn của xe điện hiện đại

Hệ thống làm mát bằng chất lỏng sử dụng ống dẫn hoặc tấm tản nhiệt (cooling plates) chứa dung dịch glycol-water chạy quanh các module pin.
Chất lỏng này hấp thu nhiệt nhanh hơn gió gấp nhiều lần.

Ưu điểm:

Tản nhiệt hiệu quả hơn 3–5 lần so với không khí.
Giúp duy trì hiệu suất sạc nhanh ổn định (Tesla Supercharger, VinFast 250kW).
Phân bố nhiệt đồng đều → tăng tuổi thọ pin.
Giảm nguy cơ cháy nổ và cell phồng rộp.

Nhược điểm:

Cấu trúc phức tạp, tăng chi phí và trọng lượng.
Cần kiểm tra định kỳ chống rò rỉ dung dịch.

Ví dụ thực tế:

VinFast VF8 & VF9: dùng hệ thống làm mát bằng chất lỏng có cảm biến nhiệt từng module.
Tesla Model 3/Y: thiết kế “snake tube” cho dòng chất làm mát luân chuyển liên tục.
BYD Blade Battery: dùng chất lỏng tuần hoàn để kiểm soát nhiệt cực kỳ chính xác.

4. Tại sao các hãng đều chuyển sang làm mát bằng chất lỏng?

Tiêu chí	Làm mát bằng gió	Làm mát bằng chất lỏng
Hiệu quả tản nhiệt	Trung bình	Rất cao
Hỗ trợ sạc nhanh	Kém	Tốt
Độ bền pin	Trung bình	Cao
Cấu trúc	Đơn giản	Phức tạp
Chi phí	Rẻ	Cao hơn 10–15%
Ứng dụng	Xe giá rẻ, xe nhỏ	Xe tầm trung & cao cấp

Theo BloombergNEF, 85% xe điện sản xuất từ 2024 trở đi sử dụng làm mát bằng chất lỏng – vì đây là điều kiện bắt buộc để hỗ trợ sạc nhanh >150 kW.

5. Kết luận: Làm mát bằng chất lỏng là xu hướng tất yếu

Với yêu cầu hiệu suất cao, sạc nhanh và tuổi thọ dài, hệ thống làm mát bằng chất lỏng là lựa chọn bắt buộc cho xe điện hiện đại.

Các hãng như VinFast, Tesla, Hyundai, BYD đều phát triển công nghệ này để bảo vệ pin và duy trì hiệu năng ổn định trong mọi điều kiện khí hậu – đặc biệt quan trọng ở Việt Nam, nơi nhiệt độ thường cao.

Lời khuyên:
Khi chọn xe điện, người dùng nên ưu tiên các mẫu có hệ thống làm mát pin bằng chất lỏng, đặc biệt nếu bạn thường xuyên sạc nhanh hoặc chạy đường dài.