Để đánh giá độ an toàn và độ bền của pin, các nhà sản xuất sẽ thực hiện nhiều hạng mục kiểm tra pin lithium theo các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt. Pin lithium Phylion do PSG Năng Lượng Việt Nam sản xuất được kiểm định thông qua 8 hạng mục quan trọng, giúp đánh giá toàn diện khả năng vận hành và mức độ an toàn của bộ pin trong nhiều điều kiện khác nhau. Cùng tìm hiểu chi tiết qua bài này nhé!

Vì sao pin lithium cần trải qua 8 hạng mục kiểm tra?

Nếu như trước đây người dùng thường chỉ quan tâm đến dung lượng pin hay quãng đường di chuyển sau mỗi lần sạc thì hiện nay, yếu tố an toàn đã trở thành tiêu chí quan trọng không kém. Một bộ pin lithium chất lượng không chỉ được đánh giá qua khả năng lưu trữ năng lượng mà còn phải chứng minh được độ ổn định khi làm việc trong những điều kiện khắc nghiệt nhất.

Về bản chất, pin lithium-ion hoạt động dựa trên quá trình di chuyển của các ion lithium giữa cực dương và cực âm thông qua chất điện phân. Đây là công nghệ có mật độ năng lượng cao hơn nhiều so với ắc quy chì truyền thống, nhưng đồng thời cũng đòi hỏi việc kiểm soát điện áp, dòng điện và nhiệt độ phải cực kỳ chính xác. Chỉ cần một cell pin bị quá sạc, quá xả hoặc xuất hiện hiện tượng đoản mạch, nhiệt lượng sinh ra có thể tăng nhanh, ảnh hưởng đến toàn bộ cụm pin nếu không có cơ chế bảo vệ phù hợp.

Chính vì vậy, các nhà sản xuất pin lớn trên thế giới đều xây dựng quy trình kiểm định rất nghiêm ngặt trước khi sản phẩm được xuất xưởng. Đối với pin lithium Phylion, quy trình này được thể hiện thông qua 8 hạng mục kiểm tra pin lithium, mô phỏng hầu hết các tình huống có thể xảy ra trong quá trình vận chuyển, lắp đặt và sử dụng thực tế. Từ việc sạc vượt ngưỡng, xả cạn pin, va đập cơ học, ngâm nước cho đến thử nghiệm khả năng chống cháy và khuếch tán nhiệt, mỗi phép thử đều nhằm đánh giá mức độ an toàn của pin dưới những điều kiện khắc nghiệt nhất.

Một điểm đáng chú ý là các bài kiểm tra không chỉ tập trung vào cell pin mà còn đánh giá toàn bộ hệ thống, bao gồm bộ quản lý pin (BMS), dây dẫn, đầu nối, kết cấu vỏ bảo vệ và khả năng cách nhiệt giữa các cell. Điều này giúp phát hiện sớm các nguy cơ tiềm ẩn trước khi sản phẩm được đưa đến tay người tiêu dùng. Nhờ quy trình kiểm định toàn diện, pin không chỉ có độ bền cao hơn mà còn giảm đáng kể nguy cơ xảy ra các sự cố ngoài ý muốn trong quá trình sử dụng hằng ngày.
Thông qua việc áp dụng quy trình kiểm tra nghiêm ngặt, PSG Năng Lượng Việt Nam hướng đến việc mang đến các bộ pin lithium Phylion có độ an toàn, độ bền và tính ổn định cao trong quá trình sử dụng.

Tìm hiểu chi tiết 8 hạng mục kiểm tra pin lithium Phylion

1. Kiểm tra quá sạc 

Kiểm tra quá sạc là một trong những hạng mục kiểm tra pin lithium quan trọng nhất, nhằm đánh giá khả năng bảo vệ của pin khi điện áp vượt quá giới hạn cho phép. Thông thường, một cell pin lithium-ion có điện áp danh định khoảng 3,7V và điện áp sạc đầy khoảng 4,2V/cell. Trong quá trình thử nghiệm, pin lithium Phylion sẽ được sạc lên mức điện áp cao hơn, thường từ 4,5V đến 5,0V/cell hoặc theo tiêu chuẩn kiểm định áp dụng, để mô phỏng tình huống sạc bất thường.

Trong suốt quá trình thử nghiệm, các kỹ sư sẽ theo dõi điện áp, dòng điện, nhiệt độ và phản ứng của hệ thống quản lý pin (BMS). Để vượt qua bài kiểm tra này, BMS phải ngắt sạc ngay khi phát hiện điện áp vượt ngưỡng, đồng thời bộ pin không được xuất hiện hiện tượng cháy, nổ, rò rỉ điện phân hoặc biến dạng. Kết quả thử nghiệm cho thấy khả năng bảo vệ của pin Phylion trước các sự cố do bộ sạc hoặc hệ thống điện gây ra, góp phần nâng cao độ an toàn trong quá trình sử dụng.

2. Kiểm tra quá xả

Kiểm tra quá xả là hạng mục kiểm tra pin lithium nhằm đánh giá khả năng bảo vệ của pin khi điện áp giảm xuống dưới ngưỡng an toàn. Thông thường, một cell pin lithium-ion có điện áp danh định khoảng 3,7V và không được phép xả dưới mức 3,0V, trong khi ngưỡng ngắt xả của hệ thống BMS thường được cài đặt trong khoảng 2,5V – 2,75V/cell tùy theo thiết kế và loại cell. Trong bài thử nghiệm, pin lithium Phylion sẽ được xả liên tục đến mức điện áp thấp hơn điều kiện vận hành bình thường để mô phỏng tình huống người dùng sử dụng pin đến khi gần cạn hoàn toàn.

Trong quá trình kiểm tra, hệ thống sẽ liên tục ghi nhận điện áp, dòng điện, nhiệt độ và khả năng phản ứng của BMS. Kết quả thử nghiệm được xem là đạt yêu cầu khi hệ thống tự động ngắt xả trước khi điện áp xuống dưới ngưỡng an toàn, giúp bảo vệ cell pin khỏi hiện tượng suy giảm dung lượng hoặc hư hỏng vĩnh viễn. Điều này góp phần duy trì hiệu suất vận hành ổn định và kéo dài tuổi thọ của pin Phylion trong quá trình sử dụng lâu dài.

3. Kiểm tra đoản mạch ngoài

Kiểm tra đoản mạch ngoài là hạng mục kiểm tra pin lithium nhằm đánh giá khả năng bảo vệ của pin khi xảy ra hiện tượng chập điện giữa hai cực dương và âm. Trong bài thử nghiệm, hai cực của pin lithium Phylion sẽ được nối với nhau thông qua một mạch có điện trở nhỏ hơn 0,1 Ω để mô phỏng tình huống đoản mạch ngoài. Khi đó, dòng điện sẽ tăng đột ngột lên rất lớn trong thời gian ngắn, khiến nhiệt độ của bộ pin tăng nhanh và tạo ra điều kiện khắc nghiệt để kiểm tra khả năng bảo vệ của hệ thống.

Các kỹ sư sẽ theo dõi liên tục dòng điện, điện áp và nhiệt độ trong suốt quá trình thử nghiệm. Nếu đáp ứng tiêu chuẩn, hệ thống BMS phải nhanh chóng cô lập dòng điện sự cố, ngăn hiện tượng quá nhiệt và đảm bảo bộ pin không xảy ra cháy, nổ hay hư hỏng nghiêm trọng. Qua phép thử này, có thể đánh giá khả năng bảo vệ của pin Phylion trước các sự cố chập điện có thể phát sinh trong quá trình vận hành hoặc bảo dưỡng xe.

4. Kiểm tra chọc kim 

Kiểm tra chọc kim là hạng mục kiểm tra pin lithium nhằm đánh giá mức độ an toàn của pin khi cell bị vật sắc nhọn đâm xuyên, mô phỏng các tình huống va chạm mạnh hoặc tai nạn ngoài thực tế. Trong bài thử nghiệm, pin lithium Phylion sẽ được sạc đầy trước khi dùng kim thép đâm xuyên trực tiếp qua viên pin. Thử nghiệm này tạo ra hiện tượng đoản mạch bên trong cell, giúp đánh giá khả năng chịu đựng của pin trong điều kiện khắc nghiệt nhất.

Sau khi viên pin bị chọc thủng, các kỹ sư sẽ theo dõi nhiệt độ, áp suất và những thay đổi xảy ra bên trong cell để đánh giá mức độ an toàn. Thông qua phép thử này, khả năng kiểm soát nhiệt, hạn chế cháy nổ và ngăn hiện tượng lan truyền nhiệt giữa các cell của pin Phylion sẽ được kiểm chứng. Đây là một trong những tiêu chí quan trọng phản ánh chất lượng thiết kế và độ an toàn của bộ pin khi gặp tác động cơ học nghiêm trọng.

5. Kiểm tra thả rơi 

Kiểm tra thả rơi là hạng mục kiểm tra pin lithium nhằm đánh giá độ bền cơ học của bộ pin khi chịu va đập trong quá trình vận chuyển hoặc sử dụng thực tế. Trong bài thử nghiệm, pin lithium Phylion sẽ được thả rơi tự do từ độ cao khoảng 1 m xuống bề mặt cứng theo nhiều hướng khác nhau, như mặt trước, mặt sau hoặc cạnh bên, nhằm mô phỏng các tình huống vô tình làm rơi pin hoặc va chạm mạnh.

Sau khi kết thúc bài thử nghiệm, bộ pin sẽ được kiểm tra toàn diện về tình trạng vỏ, kết cấu bên trong, điện áp và khả năng hoạt động của hệ thống quản lý pin (BMS). Việc đánh giá chỉ được xem là hoàn thành khi bộ pin vẫn giữ được kết cấu nguyên vẹn, không nứt vỡ, không rò rỉ điện phân và các chức năng sạc, xả vẫn hoạt động bình thường. Điều này cho thấy pin Phylion có khả năng chịu va đập tốt, góp phần đảm bảo độ bền và độ tin cậy trong quá trình sử dụng lâu dài.

6. Kiểm tra ngâm nước 

Kiểm tra ngâm nước là hạng mục kiểm tra pin lithium nhằm đánh giá khả năng chống nước và độ kín của bộ pin khi làm việc trong môi trường ẩm ướt hoặc ngập nước. Trong bài thử nghiệm, pin lithium Phylion sẽ được sạc đầy trước khi ngâm hoàn toàn trong nước theo độ sâu và thời gian quy định của tiêu chuẩn kiểm định. Mục đích của phép thử là kiểm tra độ kín của lớp vỏ bảo vệ, các ron cao su chống nước và khả năng ngăn nước xâm nhập vào bên trong bộ pin.

Sau khi hoàn tất các bước đánh giá, bộ pin không được xuất hiện hiện tượng nước xâm nhập vào bên trong, rò rỉ hóa chất hay phát nhiệt bất thường. Đồng thời, các chức năng sạc, xả và hệ thống quản lý pin (BMS) vẫn phải hoạt động ổn định, chứng minh khả năng chống nước và độ kín của pin lithium Phylion trong điều kiện sử dụng thực tế.

7. Kiểm tra chống cháy

Kiểm tra chống cháy là hạng mục kiểm tra pin lithium nhằm đánh giá khả năng chịu tác động của nguồn nhiệt hoặc ngọn lửa bên ngoài. Trong bài thử nghiệm, pin lithium Phylion sẽ được đặt trong môi trường có nhiệt độ rất cao hoặc tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa theo thời gian quy định của tiêu chuẩn kiểm định. Mục tiêu của phép thử là mô phỏng các tình huống như hỏa hoạn, cháy xe hoặc pin bị ảnh hưởng bởi nguồn nhiệt lớn từ môi trường xung quanh.

Trong suốt quá trình thử nghiệm, các kỹ sư sẽ theo dõi nhiệt độ, áp suất bên trong bộ pin cũng như phản ứng của vỏ bảo vệ và hệ thống quản lý pin (BMS). Bộ pin chỉ được đánh giá đạt yêu cầu khi không xảy ra hiện tượng nổ, các bộ phận bảo vệ vẫn phát huy tác dụng và ngọn lửa không lan rộng ngoài phạm vi kiểm soát. Kết quả này cho thấy pin Phylion có khả năng hạn chế rủi ro khi gặp sự cố nhiệt từ bên ngoài, góp phần nâng cao mức độ an toàn trong quá trình sử dụng.

8. Kiểm tra khuếch tán nhiệt

Kiểm tra khuếch tán nhiệt là hạng mục kiểm tra pin lithium nhằm đánh giá khả năng ngăn hiện tượng lan truyền nhiệt giữa các cell pin khi một cell xảy ra sự cố mất ổn định nhiệt (thermal runaway). Trong bài thử nghiệm, một cell trong bộ pin lithium Phylion sẽ được kích hoạt để tạo ra tình trạng quá nhiệt, từ đó mô phỏng tình huống hư hỏng nghiêm trọng có thể xảy ra trong thực tế. Mục tiêu của phép thử là kiểm tra khả năng cách nhiệt và cô lập sự cố của toàn bộ cụm pin.

Các kỹ sư sẽ theo dõi nhiệt độ của từng cell, tốc độ lan truyền nhiệt và phản ứng của hệ thống quản lý pin trong suốt quá trình thử nghiệm. Bộ pin được đánh giá đạt yêu cầu khi hiện tượng quá nhiệt không lan sang các cell lân cận hoặc được kiểm soát trong giới hạn an toàn, giúp ngăn ngừa nguy cơ cháy nổ dây chuyền. Đây là một trong những hạng mục kiểm tra quan trọng nhất đối với pin lithium hiện đại, phản ánh chất lượng thiết kế kết cấu, vật liệu cách nhiệt và mức độ an toàn tổng thể của pin Phylion.

Kết luận

Việc đáp ứng đầy đủ 8 hạng mục kiểm tra pin lithium là cơ sở quan trọng để đánh giá độ an toàn, độ bền và khả năng vận hành ổn định của pin trong nhiều điều kiện khác nhau. Từ các bài kiểm tra về điện, cơ học cho đến khả năng chống cháy và khuếch tán nhiệt, mỗi hạng mục đều góp phần giảm thiểu rủi ro và nâng cao độ tin cậy của bộ pin. Đối với pin lithium Phylion do PSG Năng Lượng Việt Nam sản xuất, việc áp dụng quy trình kiểm tra nghiêm ngặt giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm và mang lại sự an tâm hơn cho người dùng trong quá trình sử dụng thực tế.