[KIẾN THỨC KỸ THUẬT] Module-nguồn: "trái tim" của trạm sạc xe điện

1. Module nguồn (Power Module) - "trái tim" của trạm sạc xe điện

Trong cấu trúc kỹ thuật của một hệ thống sạc xe điện (EVSE), module nguồn (Power Module) được xem là thành phần cốt lõi vì đây là bộ phận trực tiếp thực hiện việc chuyển đổi điện năng từ lưới điện thành dòng điện phù hợp để nạp vào pin xe. Không có module này, trạm sạc chỉ còn lại phần cơ khí, vỏ thiết bị và giao diện vận hành mà không thể thực hiện chức năng sạc thực tế.

Lý do module nguồn được coi là “trái tim”:

• Đây là nơi diễn ra quá trình AC → DC conversion, điều kiện bắt buộc vì pin xe điện chỉ nhận dòng DC.
• Quyết định công suất sạc (kW) – yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian sạc.
• Chi phối hiệu suất chuyển đổi năng lượng, tổn hao nhiệt và mức tiêu thụ điện của toàn hệ thống.
• Ảnh hưởng đến độ ổn định vận hành, tuổi thọ thiết bị và khả năng mở rộng công suất của trạm sạc.

Ngoài module nguồn, một hệ thống sạc xe điện (EV Charger / EVSE) bao gồm các thành phần kỹ thuật khác như sau:

2. Đầu nối sạc (Connector)

• Là giao diện cơ-điện giữa xe và trạm sạc.
• Các chuẩn phổ biến được nêu gồm:
  • SAE J1772 (Type 1)
  • Type 2 (IEC 62196)
  • CHAdeMO
  • CCS
• Mỗi chuẩn hỗ trợ mức công suất và khu vực sử dụng khác nhau.

3. Cáp sạc (Charging Cable)

• Truyền năng lượng từ trạm sang xe.
• Yêu cầu:
  • Dẫn điện hiệu quả.
  • Cách điện và chống quá nhiệt.
  • Chịu được điều kiện môi trường ngoài trời.

4. Bo điều khiển (Control Board)

• Là trung tâm điều khiển hoạt động sạc.
• Thực hiện:
  • Nhận diện xe.
  • Điều chỉnh dòng/áp theo trạng thái pin.
  • Giám sát an toàn.
  • Giao tiếp với hệ thống hiển thị và phần mềm.
  • Hỗ trợ các chức năng sạc thông minh.

5. Giao diện người dùng (User Interface)

• Bao gồm màn hình, đèn trạng thái, nút điều khiển và các phương thức xác thực/thanh toán.
• Cho phép người dùng theo dõi trạng thái sạc, năng lượng tiêu thụ và chi phí.

6. Hệ thống bảo vệ an toàn điện

• GFCI (Ground Fault Protection): phát hiện rò điện và ngắt nguồn để tránh điện giật.
• Surge Protection: bảo vệ thiết bị khỏi xung điện áp hoặc sét lan truyền.

7. Phân loại cấp sạc

• Level 1 (AC chậm): công suất thấp, dùng dân dụng.
• Level 2 (AC trung bình): phổ biến tại nhà và thương mại.
• DC Fast Charging: dùng điện áp cao 3-pha, cung cấp công suất lớn để sạc nhanh.

II. Tổng kết

Từ các thành phần mà bài viết mô tả, có thể tổng hợp EV Charger là tổ hợp của 4 domain kỹ thuật chính:

Domain	Vai trò
Power Electronics (*)	Chuyển đổi và điều khiển năng lượng (AC-DC, ổn định dòng/áp)
Electrical Infrastructure	Kết nối lưới điện, bảo vệ, truyền tải công suất
Embedded Control System	Điều khiển logic sạc, giao tiếp xe
Digital & User Layer	Giao diện người dùng, phần mềm quản lý, thanh toán

Domain quan trọng nhất (*) là Power Electronics:

• Đây là phần thực sự tạo ra năng lượng DC phù hợp với pin.
• Quyết định:
  • Công suất sạc (kW)
  • Hiệu suất
  • Độ ổn định
  • Tuổi thọ thiết bị
• Nếu domain này không làm chủ → toàn bộ charger chỉ là “vỏ + phần mềm”.

Ba domain còn lại giúp hệ thống vận hành an toàn, điều khiển được và thương mại hóa được, nhưng không thay thế được lõi chuyển đổi công suất.

III. Vai trò của ChargeLink

• ChargeLink làm việc với hơn 50+ nhà cung cấp thiết bị và giải pháp trong hệ sinh thái sạc.
• Trong đó, các đối tác chiến lược là những đơn vị tự chủ năng lực sản xuất các thành phần cốt lõi, đặc biệt là module nguồn (power module / rectifier)

Điều này đảm bảo:

• Không phụ thuộc thương mại đơn thuần (resale model).
• Có khả năng kiểm soát chất lượng, cấu hình kỹ thuật và khả năng mở rộng hệ thống theo yêu cầu dự án.

Nguồn: https://evchargerprime.com/the-anatomy-of-an-ev-charger-breaking-down-the-components/

https://sinoevse.com/vi/what-are-the-main-components-of-ev-chargers/

https://www.easyevcharger.com/major-components-of-an-ev-charger/