Pin xe đạp điện dùng lâu sẽ giảm dung lượng, và nhiều người muốn tự đóng khối pin mới: mua cell, mua mạch, hàn lại. Việc này có người làm được, nhưng không phải “xem một video rồi làm”. Dưới đây là những thứ bạn cần học trước, theo thứ tự nên học, và vì sao phần hàn và đo kiểm nên học có người hướng dẫn. Phần nào là nội dung lớp của ArcLine, phần nào là kiến thức nền bạn tự chuẩn bị thêm, bài ghi rõ.
1. Đọc datasheet cell: 18650 và 21700
Hai cỡ cell trụ phổ biến cho pin xe đạp điện là 18650 và 21700. Tên gọi là mã kích thước: hai số đầu là đường kính, ba số sau là chiều dài tính bằng phần mười milimét, nên 18650 nghĩa là khoảng 18 mm × 65 mm và 21700 khoảng 21 mm × 70 mm; kích thước thật của từng mã do nhà sản xuất công bố.
Thứ cần học không phải thuộc số, mà là đọc datasheet của đúng mã cell định dùng và tìm các trường sau: điện áp danh định, điện áp sạc tối đa, điện áp xả kết thúc, dung lượng danh định, dòng xả liên tục tối đa, dải nhiệt độ làm việc, điều kiện thử kèm theo mỗi số. Hai mã cùng cỡ 18650 có thể khác nhau ở tất cả các trường này, nên không có “số chung” cho mọi cell 18650. Bài này cố ý không chép số của một mã cụ thể, vì số chỉ đúng với đúng mã và đúng bản datasheet.
Pin xe đạp điện kéo tải lớn khi lên dốc, nên dòng xả cho phép của cell là thông số phải đọc trước khi nhìn dung lượng.
2. Ghép nối tiếp và song song: hiểu ký hiệu S–P
Khối pin thường được gọi theo kiểu 10S4P hoặc 13S5P. S là số cell nối tiếp, quyết định điện áp khối; P là số cell song song, quyết định dung lượng và dòng. Cách gọi “36 V” hay “48 V” của một hệ xe chỉ là quy ước đặt tên; điện áp thực tế của khối phải tính theo điện áp danh định trong datasheet của mã cell và phải khớp với bộ điều khiển, động cơ và bộ sạc của xe theo tài liệu của chúng.
Bạn cần học:
– Đối chiếu điện áp khối pin với bộ điều khiển và sạc theo tài liệu của xe.
– Tính dung lượng cần cho quãng đường mong muốn.
– Vì sao các cell ghép song song nên cùng mã, cùng lô, và phải đo điện áp từng cell trước khi ghép.
3. Mạch BMS: vai trò và cách chọn
BMS (Battery Management System) là mạch bảo vệ khối pin: ngắt sạc khi cell vượt ngưỡng trên, ngắt xả khi cell xuống ngưỡng dưới, giới hạn dòng, và ở một số BMS có thêm cân bằng cell. Các ngưỡng này không phải con số cố định: chúng được cấu hình theo datasheet của cell và theo giới hạn của linh kiện BMS. Ví dụ, IC quản lý pin TI BQ76952 hỗ trợ cả pin Li-ion và LiFePO4 với các ngưỡng bảo vệ cấu hình được.
Khi học BMS bạn cần nắm: chọn BMS đúng số S và đúng dòng; nối dây cân bằng theo đúng thứ tự cell; kiểm tra BMS hoạt động sau khi lắp. Với BMS có app, các thông số cần tìm hiểu theo tài liệu của BMS là điện áp từng cell, độ lệch cell và dòng cân bằng.
4. Nối cell: vì sao nên học trực tiếp
Phương thức nối cell (vật liệu nối, cách hàn, nhiệt cho phép) phải theo hướng dẫn của nhà sản xuất cell và của thiết bị hàn; không có một cách chung cho mọi cell. Trang khóa học của ArcLine ghi lớp thực hành hàn và lắp ráp trên cell 18650, 21700 và pin sắt LFP bằng máy hàn cell chuyên dụng. Bạn cần học: chọn vật liệu nối theo dòng, chỉnh thông số máy hàn theo hướng dẫn, kiểm tra mối nối, và bố trí khay cell để khối pin chắc và cách điện tốt.
Đây là phần nên học với người có kinh nghiệm và trên thiết bị của lớp, vì mối nối sai thông số có thể không bám hoặc làm hỏng cell, và lỗi này không nhìn thấy ngay.
5. Những nội dung đo kiểm cần học
Dụng cụ tối thiểu: đồng hồ vạn năng, máy đo nội trở cell, bộ sạc đúng loại. Nội dung học gồm đo điện áp và nội trở từng cell trước khi ghép, loại cell lệch; đo từng nhóm sau khi ghép; kiểm tra điện áp ra sau khi lắp BMS; theo dõi chu kỳ sạc đầu dưới sự giám sát. Bỏ qua phần này thì không có cơ sở để đánh giá khối pin.
Một lưu ý từ hướng dẫn an toàn của nhà sản xuất: LG Energy Solution khuyến cáo không sử dụng pin đã hư hỏng và không để người dùng cuối tự sạc pin đã xuống dưới ngưỡng tối thiểu; tài liệu đó áp dụng cho sản phẩm của LG, nhưng là nguyên tắc nên biết trước khi đụng vào bất kỳ cell cũ nào.
6. Cách điện, vỏ và bố trí trong xe
Pin xe đạp điện rung, va chạm và gặp nước. Khối pin cần cách điện giữa các hàng cell, cố định chắc, vỏ chịu lực, dây ra đúng tiết diện và đầu nối chịu dòng. Học cách bọc và bố trí giúp pin dùng được lâu, và giúp bạn tháo ra kiểm tra sau này.
Tự học hay học có hướng dẫn?
Phần đọc datasheet, ký hiệu S–P và vai trò BMS là kiến thức nền bạn có thể tự đọc và nên chuẩn bị thêm; trang khóa học không liệt kê từng chi tiết đó. Phần hàn và đo kiểm nên học trực tiếp, vì cần thiết bị và cần người chỉ lỗi ngay lúc làm. Nếu bạn ở TP.HCM, lớp đóng pin Lithium thực hành tại TP.HCM của ArcLine có các nhóm nội dung theo trang khóa học: kiến thức cơ bản về các loại pin; đo đạc, kiểm tra; hàn và lắp ráp trên cell 18650, 21700, pin sắt LFP bằng máy hàn cell chuyên dụng; lắp mạch bảo vệ BMS; sửa chữa, thay thế cell hỏng. Học 1 kèm 1, 8 buổi, mỗi buổi 2,5 giờ, tự chọn lịch thứ Hai đến thứ Bảy, học phí ưu đãi 4.500.000đ, tại 32/19 Nghĩa Hòa, Tân Bình.
Câu hỏi thường gặp
Pin xe đạp điện nên dùng cell loại nào?
Tùy dòng xả cần cho xe và không gian hộc pin; đọc datasheet mã cell định dùng. Bài so sánh LiFePO4 và NMC trên blog ArcLine nói kỹ hơn về khác biệt điện áp và số cell.
Cần máy hàn điểm loại nào?
Tùy vật liệu nối và số lượng pin bạn định làm. Người mới nên học trên máy của lớp trước, biết mình cần thông số nào, rồi mới mua.
Học bao lâu thì tự đóng được một khối pin? Khóa học đóng pin 8 buổi của ArcLine gồm 8 buổi với các nhóm nội dung nêu trên trang khóa học; mức thành thạo còn phụ thuộc bạn thực hành thêm bao nhiêu sau khóa, trang khóa học không đưa mốc bảo đảm.
