Tầm quan trọng của BDU đối với xe điện hiện đại ngày nay

Trên hệ thống pin xe điện không thể thiếu một thiết bị quan trọng, nó có tên là BDU viết tắt của cụm từ Battery Disconnect Unit. Hiểu một cách đơn giản rằng BDU là bộ ngắt kết nối pin và nó đóng vai trò như một công tắc, một vị nhạc trưởng trong quy trình vẫn hành năng lượng, đảm bảo an toàn cho hệ thống pin xe.

BDU trong xe điện (EV) về cơ bản hoạt động như một công tắc bật/tắt pin cho các chế độ vận hành khác nhau của xe. Ngoài ra, BDU còn phân phối và bảo vệ nguồn điện trong hệ thống xe điện. Bộ điều khiển pin (BDU) hoạt động trong nhiều chế độ khác nhau, bao gồm sạc, lái xe, tăng tốc và giảm tốc (hoặc tái tạo năng lượng). Chức năng bảo vệ được kích hoạt khi, ví dụ, xe gặp va chạm hoặc xảy ra sự cố quá dòng khác. Trong những tình huống này, BDU sẽ ngắt nguồn điện để đảm bảo an toàn cho người ngồi trong xe và các bộ phận khác.

Hãy tưởng tượng BDU như người quản gia siêu hạng bên trong bộ pin! Nó giữ công tắc điện áp cao ở tay trái và tấm chắn an toàn ở tay phải. Nó không chỉ “trả lương” cho động cơ và bộ sạc (phân phối năng lượng điện) mà còn ngăn mạch điện “nổi loạn” (quá tải và ngắn mạch).

BDU – Battery Disconnect Unit

Nhiệm vụ chính của BDU là điều khiển trạng thái bật/tắt của mạch pin, giống như một cảnh sát giao thông điều khiển luồng điện đi đúng hướng. Các chức năng chính của nó bao gồm:

Sạc sơ bộ: Sạc nhẹ nhàng tụ điện điều khiển động cơ (tránh các xung điện đột ngột), tương tự như việc từ từ bơm hơi vào một quả bóng để tránh nó bị nổ.

Bật/Tắt nguồn: “Bật nguồn” khi xe khởi động và “tắt nguồn trong vài giây” trong trường hợp va chạm hay xe có tai nạn để đảm bảo cháy nổ pin (nhanh hơn 100.000 lần so với cầu dao điện trong nhà bạn).

Bảo vệ quá dòng: Khi dòng điện quá tải, cầu chì sẽ trực tiếp “tan chảy và tự ngắt”, hoạt động như một thiết bị dập lửa trong mạch điện.

Công nghệ tiên tiến bên trong BDU

“Bộ phận nội tạng” của rơle BDU: “Thanos” của thế giới công tắc điện. Các rơle chính dương/chính âm điều khiển quá trình sạc và xả pin, và các rơle sạc sơ bộ được thiết kế đặc biệt để ngăn ngừa “sự tăng đột biến dòng điện” (giống như việc kiềm chế một con ngựa hoang). BDU của Xiaomi SU7 thậm chí còn sử dụng bốn tản nhiệt kim loại để bảo vệ cầu chì, với khả năng tản nhiệt tương đương với sự kết hợp của tủ lạnh và máy điều hòa không khí.

BDU được đảm bảo bởi Cầu chì + Cảm biến: Bảo vệ an toàn kép. Cầu chì là “vệ sĩ tự hủy” Nó sẽ tan chảy ngay lập tức khi dòng điện vượt quá giới hạn. Cảm biến dòng điện Hall giống như một “kế toán điện năng”  Nó đếm chính xác mức độ sạc và xả (sai số < 0,3%).

Điện trở tiền sạc: “Bậc thầy Yoga” của thế giới bộ đệm. Nó sử dụng điện trở xi măng để chịu được tác động của tụ điện cao áp, tương tự như việc đạp phanh khi xuống dốc, giảm tốc độ từ từ để tránh lật

Thiết kế an toàn của BUD được thiết kế với: “Lá chắn chống bạo động ba mảnh”: Bảo vệ quá dòng: Nếu Dòng điện vượt quá 120% nó sẽ tự động ngắt nguồn sau 2 giây. Bảo vệ ngắn mạch hoặc có bất thường về trở kháng? nó sẽ tự động ngắt mạch ở mức micro giây 

BDU còn có nhiệm vụ giám sát cách điện cho toàn bộ hệ thống Pin xe điện trước nguy cơ rò rỉ. Cảnh báo thời gian thực 

Hiện nay công nghệ BDU vẫn đang được cải tiến hằng ngày, một trong những vấn đề được nghiên cứu nhiều nhất đó là Rơ le bán dẫn bởi với công nghệ hiện nay bộ phận rơ le chiếm rất nhiều diện tích trong bộ điều khiển BDU (nó chiếm tới 1 nửa không gian”

Các kỹ sư đang nỗ lực từng ngày để tạo ra Rơle bán dẫn (SSR): sử dụng chip silicon carbide (SiC) để thay thế các tiếp điểm cơ khí, tăng tốc độ chuyển mạch lên 1000 lần. Chúng tích hợp các chức năng nạp trước và bảo vệ, giảm kích thước xuống một nửa so với loại rơ le truyền thống hiện nay, thực sự là “áo giáp Người Sắt của thế giới rơle”

Các mẫu xe cao cấp có thể hoàn toàn áp dụng SSR vào năm 2026, tạm biệt nỗi khổ của “rơle bị hàn chết”.