Tổng quan 

– Pin Lexus RX450h mã G9510-48051 thuộc loại pin NiMH.
– Pin NiMH là công nghệ pin hybrid đời đầu và đã chứng minh được độ bền bỉ theo thời gian. Xuất hiện từ cuối những năm 1980 nhưng được ứng dụng rộng rãi trên xe hybrid từ cuối thập niên 1990 và đầu những năm 2000. Các dòng xe tiêu biểu sử dụng pin NiMH bao gồm Toyota Prius các thế hệ 1, 2, 3, Honda Insight đời đầu, Ford Escape Hybrid thế hệ đầu tiên. Pin NiMH có điện áp danh định khoảng 1.2V mỗi cell. Bộ pin hybrid thường bao gồm hàng trăm cell được mắc nối tiếp để đạt điện áp tổng từ vài trăm volt. Ví dụ, pin của Toyota Prius Gen 2 có điện áp tổng khoảng 201.6V, bao gồm 28 mô-đun, mỗi mô-đun chứa 6 cell 1.2V (tổng cộng 168 cell). Hóa chất sử dụng là Niken Oxit Hydroxit (NiOOH) ở cực dương và hợp kim kim loại hấp thụ hydro ở cực âm. Pin NiMH có kết cấu module khá chắc chắn, được đặt trong vỏ kim loại để tản nhiệt.
– Ưu điểm: Độ bền cao, khả năng chịu nhiệt tốt hơn so với Li-ion đời đầu, an toàn hơn về mặt hóa học (ít nguy cơ cháy nổ), công nghệ trưởng thành, giá thành sản xuất ban đầu tương đối thấp.
– Nhược điểm: Mật độ năng lượng thấp hơn Li-ion (nghĩa là cùng trọng lượng hoặc thể tích, pin NiMH lưu trữ ít điện hơn), hiện tượng tự xả cao (pin tự mất năng lượng nhanh hơn khi không sử dụng), hiệu ứng nhớ (dù đã được cải thiện nhiều trên pin xe hơi, nhưng vẫn là đặc tính cố hữu).
– So với pin Axit Chì cũ, NiMH vượt trội về mật độ năng lượng và tuổi thọ. So với Li-ion, NiMH kém hơn về mật độ năng lượng và tự xả, nhưng lại có lợi thế về chi phí ban đầu, độ bền trong điều kiện hoạt động của hybrid (không sạc đầy/xả cạn hoàn toàn) và tính an toàn ở thời điểm NiMH phổ biến. Toyota và các hãng khác chọn NiMH cho các thế hệ hybrid đầu tiên vì độ tin cậy đã được kiểm chứng, chi phí hợp lý, và phù hợp với mục tiêu tối ưu hóa hiệu suất nhiên liệu chứ không phải quãng đường chạy điện xa.

Chu trình sạc/xả

Xả pin (Discharge):

– Khi xe cần tăng tốc hoặc leo dốc, hệ thống hybrid sẽ sử dụng điện từ pin để hỗ trợ động cơ xăng – giúp giảm tải và tiêu thụ nhiên liệu.

Sạc pin (Charge):

– Khi xe giảm tốc hoặc phanh, hệ thống phanh tái tạo (regenerative braking) sẽ biến năng lượng động năng thành điện để sạc lại pin.

– Khi động cơ xăng dư công suất (đang chạy ổn định), nó cũng có thể sạc pin qua máy phát (MG1)

Những lỗi thường gặp với mẫu pin Hybrid Lexus RX450h G9510-48050 (2009 – 2015)

Mã lỗi P0A80 (Replace Hybrid Battery Pack) và Mã lỗi P3011–P3029 (lỗi từng module) 

Mất cân bằng giữa các cell, thường là do một hoặc nhiều module trong bộ pin yếu hoặc hỏng dẫn đến điện áp không đồng đều giữa các cell dẫn đến ECU sẽ giới hạn công suất hoặc ngắt toàn bộ hệ thống hybrid để bảo vệ. Khắc phục bằng cách đo nội trở và điện áp từng module, thay module lỗi hoặc cân bằng lại toàn bộ cụm pin.

Mã lỗi P0A82, P0A84 (Overheating)

Nhiệt độ tăng đột biến, quạt pin thường xuyên chạy hết công suất, lỗi  nhiệt độ pin quá cao, do quạt làm mát bị bụi bẩn bám dày, không tản nhiệt được; cảm biến nhiệt độ (temperature sensor) trong pin lỗi hoặc kết nối kém. Giải pháp ệ sinh quạt và đường dẫn khí, kiểm tra hoặc thay cảm biến nhiệt độ.

Chai pin, giảm dung lượng 

Xe hao xăng hơn, hệ thống hybrid hoạt động yếu, thường xuyên sạc/xả, do tuổi thọ pin vượt quá chu kỳ thiết kế (~8–10 năm hoặc 150.000 km), dung lượng khả dụng giảm còn dưới 50%. Giải pháp phục hồi pin bằng công nghệ sạc/xả nhiều chu kỳ , hoặc thay pin mới.

Nguồn tham khảo:

Lexus OEM Parts Online, Lexus Parts & Accessories Online (giá và những thông tin chính thống từ nhà sản xuất)