I. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài
Trong những năm gần đây, pin Lithium-ion đã trở thành một phần không thể thiếu trong các thiết bị điện tử nhờ vào dung lượng cao, khối lượng nhẹ và khả năng sạc nhanh. Sự phát triển của ngành ô tô điện đã thúc đẩy nhu cầu sử dụng pin Lithium-ion trong các phương tiện như HEV, PHEV và EV. Việc nghiên cứu và phát triển hệ thống quản lý pin (BMS) là rất cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu suất cho các modul pin. BMS giúp kiểm soát và cân bằng điện áp giữa các cell pin, từ đó ước lượng chính xác SOC (State of Charge) của pin. Tuy nhiên, việc ước lượng SOC vẫn là một thách thức lớn do các đặc tính phi tuyến và sự lão hóa của pin. Nghiên cứu này nhằm tìm ra giải pháp quản lý pin hiệu quả hơn.
II. Lý do chọn đề tài
Sự gia tăng nhanh chóng của xe điện đã dẫn đến nhu cầu cao về pin Lithium-ion. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng, pin có thể bị hư hỏng và xuống cấp, gây ra tình trạng báo pin ảo. Việc quản lý pin hiệu quả là rất quan trọng để duy trì hiệu suất và tuổi thọ của pin. Đề tài này được hình thành nhằm thiết kế một mạch sạc nhanh và cân bằng pin, điều khiển qua app Android. Mạch này sẽ giúp người dùng theo dõi và điều chỉnh trạng thái pin, từ đó phát hiện và khắc phục kịp thời các vấn đề liên quan đến pin.
III. Mục tiêu chọn đề tài
Mục tiêu chính của đề tài là nghiên cứu và chế tạo một mạch điều khiển sạc pin thông qua app Android. Ứng dụng này sẽ nhận tín hiệu từ các cell pin và điều chỉnh dòng sạc theo nhu cầu sử dụng. Điều này không chỉ giúp người dùng sử dụng pin một cách hiệu quả mà còn cung cấp thông tin về trạng thái của pin, từ đó có thể thực hiện các biện pháp sửa chữa kịp thời. Mạch sạc sẽ hỗ trợ nhiều chế độ sạc khác nhau như sạc dòng điện không đổi (CC-CV), sạc nhiều mức dòng điện (MSCC), và sạc xung (CCCF-PC, CCVF-PC).
IV. Phương pháp nghiên cứu
Để hoàn thành đề tài, nhóm nghiên cứu đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm việc tìm kiếm tài liệu, bài báo nghiên cứu và các đồ án tốt nghiệp trước đó. Sự hướng dẫn của giảng viên cũng đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng cơ sở lý thuyết và thực nghiệm. Các phương pháp này giúp nhóm có cái nhìn tổng quan và sâu sắc về công nghệ sạc nhanh và quản lý pin, từ đó phát triển mô hình mạch sạc hiệu quả.
V. Kết quả nghiên cứu
Kết quả nghiên cứu cho thấy mạch sạc nhanh và cân bằng pin đã được thiết kế thành công, hoạt động ổn định và hiệu quả. App Android đi kèm cho phép người dùng dễ dàng theo dõi và điều chỉnh quá trình sạc. Mạch sạc có khả năng hoạt động với nhiều chế độ khác nhau, giúp tối ưu hóa quá trình sạc và bảo vệ pin. Đề tài không chỉ có giá trị về mặt lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong việc phát triển hệ thống quản lý pin trong tương lai.
