Chroma giới thiệu giải pháp kiểm thử V2L cho bộ sạc xe điện hai chiều — mô phỏng tải AC lập trình giúp vượt qua thách thức kỹ thuật

Theo ChargedEVs, công ty thiết bị kiểm thử Chroma Systems Solutions vừa công bố bài nghiên cứu chuyên sâu về giải pháp vượt qua các thách thức trong kiểm thử bộ sạc trên xe hai chiều (bidirectional onboard charger — BOBC), tập trung vào tính năng Vehicle-to-Load (V2L) bằng công nghệ mô phỏng tải AC lập trình. Đây là bước tiến quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cho thế hệ xe điện mới có khả năng cấp điện ngược.

Bộ sạc hai chiều BOBC — trái tim năng lượng của xe điện hiện đại

Bộ sạc trên xe hai chiều (BOBC) đóng vai trò trung tâm trong kiến trúc năng lượng của xe điện. Không chỉ đơn thuần nạp điện cho pin, BOBC còn cho phép dòng năng lượng chảy theo cả hai chiều giữa pin xe và lưới điện hoặc các thiết bị được kết nối bên ngoài.

Thông qua các chế độ chuyển đổi công suất như Vehicle-to-Grid (V2G) — truyền điện từ xe lên lưới, Vehicle-to-Home (V2H) — cấp điện cho hộ gia đình, và Vehicle-to-Load (V2L) — cấp điện trực tiếp cho thiết bị, xe điện không còn chỉ là phương tiện di chuyển mà trở thành một nguồn năng lượng di động linh hoạt.

Với V2L, người dùng có thể cấp điện cho các thiết bị gia dụng, dụng cụ điện cầm tay hoặc thiết bị ngoài trời trực tiếp từ pin xe — đặc biệt hữu ích trong các tình huống cắm trại, làm việc ngoài công trường, hoặc khi mất điện lưới. Khi được tích hợp với hệ thống năng lượng tái tạo như pin mặt trời, V2L giúp tăng tính linh hoạt trong sử dụng năng lượng và hỗ trợ mục tiêu giảm phát thải carbon.

Thách thức trong kiểm thử V2L

Tuy nhiên, việc kiểm thử chức năng V2L của BOBC đặt ra nhiều thách thức kỹ thuật phức tạp. Điều kiện vận hành thực tế của xe điện liên tục thay đổi — hệ thống truyền động, sạc và các hệ thống phụ trợ liên tục chuyển đổi giữa chế độ cấp và thu năng lượng, tạo ra tương tác hệ thống có tính hai chiều và biến động cao.

Một trong những khó khăn lớn nhất là hiện tượng quá tải. Khi xe cấp điện qua V2L, công suất đầu ra bị giới hạn nhưng dòng tải lại phụ thuộc vào thiết bị bên ngoài. Nếu quá tải xảy ra, hệ thống buộc phải ngắt V2L để bảo vệ phần cứng. Tuy nhiên, nếu ngắt quá nhạy — chỉ vì một xung dòng nhỏ khi khởi động thiết bị hoặc dao động tải thoáng qua — trải nghiệm người dùng sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Do đó, kiểm thử V2L đòi hỏi thiết bị mô phỏng tải AC có khả năng tái tạo đa dạng đặc tính trở kháng, từ tải thuần trở đến tải cảm kháng và dung kháng, để đánh giá chính xác khả năng đáp ứng của BOBC trong mọi điều kiện thực tế.

Giải pháp từ Chroma: mô phỏng tải AC lập trình tích hợp

Chroma đưa ra giải pháp dựa trên dòng sản phẩm Regenerative Grid Simulator 61809/61812/61815 với mật độ công suất cao 15 kVA trong kích thước 3U. Các thiết bị này được trang bị tùy chọn tải AC mới, cho phép người dùng hoàn thành toàn bộ hạng mục kiểm thử cần nguồn AC và tải AC trên cùng một thiết bị duy nhất.

Điểm đột phá của giải pháp này là khả năng 2-trong-1: vừa đóng vai trò bộ mô phỏng lưới điện (grid simulator) để kiểm thử chế độ sạc, vừa chuyển sang chế độ tải AC tái sinh (regenerative AC load) để kiểm thử V2L — mà không cần thay đổi cấu hình đấu nối của thiết bị cần thử. Điều này giúp tiết kiệm đáng kể thời gian, chi phí và không gian phòng thí nghiệm.

Ngoài ra, dòng Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load cũng được giới thiệu như giải pháp tiết kiệm năng lượng hiệu quả, đặc biệt phù hợp cho kiểm thử BOBC trong các ứng dụng V2L và V2H, với khả năng tái sinh năng lượng trả lại lưới điện thay vì tiêu tán dưới dạng nhiệt.

Ý nghĩa với thị trường Việt Nam

Tại Việt Nam, công nghệ V2L đang dần được quan tâm khi thị trường xe điện tăng trưởng mạnh nhờ sự dẫn dắt của VinFast. Một số mẫu xe điện bán tại Việt Nam đã hỗ trợ V2L, cho phép người dùng sử dụng xe như nguồn điện dự phòng — điều đặc biệt hữu ích trong bối cảnh một số khu vực vẫn gặp tình trạng cắt điện luân phiên vào mùa nắng nóng.

Với hệ thống trạm sạc xe điện đang được mở rộng nhanh chóng trên toàn quốc, việc đảm bảo chất lượng kiểm thử cho các bộ sạc hai chiều sẽ trở nên ngày càng quan trọng. Các nhà sản xuất và lắp ráp thiết bị sạc tại Việt Nam có thể tham khảo các giải pháp kiểm thử như của Chroma để nâng cao tiêu chuẩn sản phẩm, đặc biệt khi xu hướng V2G và V2L dự kiến sẽ phổ biến hơn trong vài năm tới.

Người dùng xe điện tại Việt Nam có thể tra cứu vị trí các trạm sạc trên TramSac.me để lên kế hoạch hành trình phù hợp.

Tổng kết

Giải pháp kiểm thử V2L bằng mô phỏng tải AC lập trình của Chroma đánh dấu bước tiến quan trọng trong việc chuẩn hóa quy trình kiểm thử cho bộ sạc xe điện hai chiều. Khi ngày càng nhiều xe điện hỗ trợ V2L, V2H và V2G, nhu cầu về thiết bị kiểm thử chính xác, linh hoạt và tiết kiệm năng lượng sẽ chỉ tăng lên. Đây không chỉ là câu chuyện công nghệ mà còn là nền tảng để đảm bảo an toàn và độ tin cậy cho hệ sinh thái xe điện toàn cầu — bao gồm cả Việt Nam.

Nguồn: ChargedEVs