TCVN 14450-1:2025 về thiết bị cấp nguồn để sạc xe điện

Sự phát triển mạnh của thị trường xe điện trong những năm gần đây đang kéo theo nhu cầu hoàn thiện hạ tầng sạc hiện đại, thông minh và thuận tiện hơn cho người sử dụng. Bên cạnh các trạm sạc cắm dây truyền thống, công nghệ truyền công suất không dây (Wireless Power Transfer – WPT) cho xe điện được xem là xu hướng tiềm năng nhờ khả năng sạc tự động, giảm phụ thuộc vào thao tác thủ công và nâng cao trải nghiệm người dùng.

Trên thế giới, nhiều hãng công nghệ và ô tô lớn đã bắt đầu thử nghiệm hoặc thương mại hóa hệ thống sạc không dây cho xe điện, đặc biệt tại các bãi đỗ thông minh, khu dân cư và trung tâm thương mại. Một số quốc gia còn nghiên cứu mô hình sạc động cho xe đang di chuyển nhằm tăng tính linh hoạt và mở rộng phạm vi hoạt động của phương tiện điện.

Tại Việt Nam, cùng với tốc độ tăng trưởng của thị trường ô tô điện và xe hybrid sạc ngoài (PHEV), yêu cầu xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật cho hệ thống sạc tiên tiến cũng trở nên cấp thiết hơn. Việc thiếu đồng bộ về tiêu chuẩn có thể dẫn tới nguy cơ mất an toàn điện, nhiễu điện từ, khó tương thích thiết bị và ảnh hưởng đến hiệu quả vận hành của hệ thống truyền năng lượng không dây.

Hệ thống truyền công suất không dây dùng cho xe điện nên đáp ứng các yêu cầu theo tiêu chuẩn. Ảnh minh họa

Trong bối cảnh đó, việc ban hành TCVN 14450-1:2025 về Hệ thống truyền công suất không dây dùng cho xe điện – Phần 1: Yêu cầu chung được xem là bước đi quan trọng nhằm tạo cơ sở kỹ thuật cho việc triển khai công nghệ sạc không dây tại Việt Nam.

Tiêu chuẩn áp dụng cho thiết bị cấp nguồn dùng để sạc các phương tiện giao thông đường bộ chạy điện bằng phương pháp không dây ở điện áp nguồn tiêu chuẩn theo TCVN 7995 (IEC 60038), đến 1.000 V AC và 1.500 V DC. Đối tượng áp dụng bao gồm xe điện hoàn toàn (EV) và xe hybrid sạc ngoài (PHEV) sử dụng hệ thống lưu trữ năng lượng có thể sạc lại lắp trên xe.

Ngoài ra, tiêu chuẩn cũng áp dụng cho các thiết bị WPT được cấp nguồn từ hệ thống lưu trữ năng lượng tại chỗ như pin đệm. Điều này cho thấy xu hướng kết hợp giữa hạ tầng sạc thông minh và hệ thống lưu trữ điện nhằm tối ưu hóa vận hành, đặc biệt trong bối cảnh chuyển đổi năng lượng xanh đang được thúc đẩy mạnh mẽ.

Một trong những nội dung đáng chú ý của TCVN 14450-1:2025 là đưa ra các yêu cầu chung liên quan đến đặc tính và điều kiện vận hành của thiết bị cấp nguồn không dây. Theo đó, hệ thống phải bảo đảm khả năng hoạt động ổn định trong quá trình truyền điện năng giữa bộ phát và bộ nhận trên xe điện.

Tiêu chuẩn cũng quy định các yêu cầu kỹ thuật nhằm bảo đảm mức độ an toàn điện cần thiết đối với thiết bị cấp nguồn. Đây được xem là yếu tố đặc biệt quan trọng bởi truyền công suất không dây sử dụng trường điện từ để truyền năng lượng mà không cần kết nối vật lý trực tiếp như dây cáp thông thường. Nếu không được kiểm soát chặt chẽ, nguy cơ rò điện, quá nhiệt hoặc mất an toàn trong quá trình vận hành có thể xảy ra.

Bên cạnh yếu tố an toàn điện, tiêu chuẩn còn đề cập đến yêu cầu truyền thông giữa thiết bị cấp nguồn và phương tiện nhằm kích hoạt và điều khiển hệ thống WPT. Việc thiết lập cơ chế giao tiếp giữa xe và bộ sạc giúp bảo đảm quá trình truyền năng lượng diễn ra chính xác, đồng bộ và chỉ kích hoạt khi các điều kiện an toàn được đáp ứng đầy đủ.

Hiệu suất truyền năng lượng và khả năng căn chỉnh giữa thiết bị phát – nhận cũng là nội dung được nhấn mạnh trong tiêu chuẩn. Trên thực tế, hiệu quả của hệ thống sạc không dây phụ thuộc lớn vào vị trí căn chỉnh giữa xe và thiết bị truyền điện. Nếu sai lệch vị trí, hiệu suất sạc có thể giảm đáng kể, gây thất thoát năng lượng và tăng nhiệt trong quá trình vận hành.

Một yêu cầu quan trọng khác được TCVN 14450-1:2025 đề cập là khả năng tương thích điện từ (EMC) đối với thiết bị cấp nguồn. Trong môi trường có nhiều thiết bị điện tử và hệ thống truyền tín hiệu, việc kiểm soát nhiễu điện từ là yếu tố cần thiết nhằm bảo đảm hoạt động ổn định của phương tiện và các thiết bị xung quanh.

Tiêu chuẩn đồng thời cho biết một số nội dung đang tiếp tục được nghiên cứu để bổ sung trong thời gian tới, bao gồm yêu cầu đối với hệ thống truyền công suất không dây sử dụng trường từ cho xe điện đang di chuyển và yêu cầu liên quan đến truyền công suất hai chiều. Đây được xem là những công nghệ có tiềm năng lớn trong tương lai khi ngành giao thông điện hóa tiếp tục phát triển mạnh.

Tuy nhiên, TCVN 14450-1:2025 không áp dụng cho các khía cạnh an toàn liên quan đến bảo trì; hệ thống WPT cho xe buýt điện lấy điện từ đường dây trên không, phương tiện đường sắt hoặc phương tiện chuyên dùng ngoài phạm vi giao thông đường bộ tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn cũng không bao gồm các yêu cầu an toàn hoặc EMC của chính phương tiện giao thông.

Theo các chuyên gia, việc ban hành tiêu chuẩn cho hệ thống sạc không dây xe điện không chỉ giúp hoàn thiện hành lang kỹ thuật mà còn tạo nền tảng cho doanh nghiệp nghiên cứu, đầu tư và phát triển công nghệ mới. Trong bối cảnh chuyển đổi năng lượng và giao thông xanh đang trở thành xu hướng toàn cầu, các tiêu chuẩn kỹ thuật đóng vai trò quan trọng trong việc bảo đảm an toàn, khả năng tương thích và tính bền vững của hạ tầng xe điện.

Sự xuất hiện của TCVN 14450-1:2025 được kỳ vọng sẽ góp phần thúc đẩy quá trình chuẩn hóa công nghệ sạc không dây tại Việt Nam, đồng thời tạo điều kiện để các doanh nghiệp trong nước từng bước tiếp cận xu hướng giao thông thông minh, hiện đại và thân thiện với môi trường.

An Dương