Giải pháp lựa chọn thiết bị cho trạm sạc công suất lớn từ BTB Electric

BTB Electric

• Tin tức
• Th11 10, 2025
• 99 lượt xem

Trạm sạc công suất lớn không chỉ đòi hỏi diện tích xây dựng, hạ tầng phát triển “khổng lồ” mà các thiết bị sử dụng trong trạm cũng cần tương xứng với công suất thiết kế. Lấy ví dụ về trạm sạc công cộng quy mô lớn tại chân cầu Máy Chai - Hải Phòng, BTB Electric đề xuất các thiết bị điện chất lượng phù hợp với mô hình trạm sạc này. 

Cấu tạo điển hình của một trạm sạc tiêu chuẩn

Tùy thuộc vào quy mô, công suất mà một trạm sạc xe điện có thể gồm 1-2 trụ sạc nhưng cũng có trạm sạc tập hợp đến 20-30 trụ sạc AC/DC khác nhau. Tuy nhiên, một trạm sạc xe điện tiêu chuẩn thường được cấu thành từ các phần tử điển hình như: 

• Tủ điện: Là nơi chứa bộ điều khiển trung tâm, thiết bị đóng cắt và các thiết bị bảo vệ khác như chống sét, chống rò… Trong đó, bộ điều khiển của trạm sạc có khả năng giao tiếp với Bộ quản lý pin (BMS - Battery Management System) của xe để xác định các thông số điện áp, dòng điện, nhiệt độ, thời gian sạc phù hợp.
• Bộ chuyển đổi AC/DC: Thường tích hợp trong trạm sạc DC để chuyển đổi dòng điện xoay chiều từ lưới điện sang dòng điện một chiều trực tiếp sạc cho pin xe điện, bỏ qua Bộ chuyển đổi (On-Board Charger - OBC) tích hợp trong xe. 
• Mô-đun sạc: Linh kiện quan trọng nhất của trạm sạc, chịu trách nhiệm điều khiển quá trình sạc, đảm bảo dòng điện và điện áp đầu ra ổn định và an toàn cho pin. 
• Đầu nối sạc: Dùng để kết nối trạm sạc với xe điện. Các loại đầu nối phổ biến hiện nay là Type 1, Type 2, CCS Combo, CHAdeMO và GB/T.
• Màn hình hiển thị: Là nơi hiển thị đầy đủ thông tin về trạng thái sạc, thời gian sạc, lượng điện năng tiêu thụ, điện áp, dòng sạc.
• Hệ thống làm mát: Bao gồm quạt làm mát hoặc hệ thống điều hòa với trạm sạc công suất lớn, đảm bảo trạm sạc hoạt động ổn định ở nhiệt độ cao, đặc biệt quan trọng với trạm sạc nhanh.
• Hệ thống chống sét: Chịu trách nhiệm bảo vệ trạm sạc trước tác động của sét lan truyền. 

Với cấu tạo đặc trưng như trên, nhóm thiết bị điện phù hợp với trạm sạc gồm: bộ sạc xe điện, tủ điện phân phối, bộ chỉnh lưu AC/DC, bộ điều khiển trung tâm, màn hình hiển thị, thiết bị đóng cắt, thiết bị bảo vệ dòng rò, thiết bị chống sét, hệ thống nối đất… 

Yêu cầu về thiết bị cho trạm sạc công suất lớn

Các trạm sạc công suất lớn thường là sạc nhanh DC, như ở Việt Nam, công suất của trạm sạc dạng này dao động từ 60 - 250kW, thậm chí có thể lên tới 300kW tại các trạm sạc siêu nhanh của VinFast. Để đáp ứng được mức công suất “khổng lồ” như vậy, yêu cầu về thiết bị cho trạm sạc rất khắt khe, bao gồm cả thiết bị sạc chính và các thiết bị phụ trợ. 

Yêu cầu đối với trụ sạc/ công nghệ sạc 

Trụ sạc là bộ phận kết nối trực tiếp với xe và pin, quyết định đến tốc độ sạc xe nên cần đảm bảo các tiêu chí sau: 

• Điện áp cao: Tối thiểu từ 200V - 1000V. 
• Tiêu chuẩn cổng sạc: Phổ biến nhất ở Việt Nam là CCS2, CHAdeMO hoặc GB/T, phù hợp với sạc nhanh hoặc sạc siêu nhanh. 
• Giao thức truyền thông: OCPP (Open Charge Point Protocol) 1.6J hoặc OCPP 2.0.1 cho phép quản lý, giám sát và thanh toán từ xa.
• Bảo vệ an toàn: Cần tích hợp nhiều lớp bảo vệ gồm quá dòng, quá áp, quá nhiệt, ngắt mạch, rò rỉ điện, chống sét. 
• Khả năng cân bằng tải: Yêu cầu khả năng phân phối công suất linh hoạt giữa các cổng sạc/ trụ sạc để hạn chế tình trạng mất cân bằng tải hoặc quá tải tại một số trụ. 
• Tiêu chuẩn IP: Vỏ bọc tủ điện của trạm sạc công suất lớn cần đáp ứng IP54/55 trở lên để đảm bảo chống bụi và chống nước hoàn toàn. 

Yêu cầu đối với các thiết bị phụ trợ

Các thiết bị này chủ yếu được lắp đặt trong tủ điện phân phối và tủ điện điều khiển/bảo vệ, đóng vai trò bảo vệ và duy trì nguồn điện ổn định, chất lượng và hiệu quả cho trạm sạc. 

• Thiết bị đóng cắt: Ưu tiên sử dụng ACB hoặc MCCB dòng định mức lớn để tăng khả năng bảo vệ trước quá tải, ngắn mạch cho toàn bộ trạm sạc. Ngoài ra, có thể lắp đặt MCCB cho từng nhóm trụ sạc nhanh DC để cô lập sự cố nhanh chóng. 
• Thiết bị phát hiện dòng rò: Dòng rò DC có tính nguy hiểm hơn rất nhiều dòng rò AC, vì thế tại các trạm sạc nhanh công suất lớn cần được trang bị nhiều lớp bảo vệ dòng dư (RCBO/ RCD/Rơ le bảo vệ dòng rò) Type B hoặc Type EV để đảm bảo an toàn tối đa cho người dùng và xe điện.
• Thiết bị đảm bảo chất lượng điện năng: Trụ sạc DC là tải phi tuyến nên có thể gây ra sóng hài, hệ số công suất thấp, ảnh hưởng đến chất lượng điện năng của cả trạm sạc. Cần có thiết bị chuyên dụng để khắc phục tình trạng này như Cuộn kháng, Tụ bù hoặc Bộ lọc sóng hài AHF. 
• Thiết bị duy trì nguồn điện: Mất điện là sự cố nghiêm trọng tại các trạm sạc công suất lớn, gây gián đoạn hoạt động sạc xe, tổn thất tài chính và ảnh hưởng đến độ uy tín của nhà đầu tư. Do đó, trạm sạc cần được trang bị các nguồn điện dự phòng kết hợp thiết bị chuyển nguồn tự động như ATS để hạn chế tình trạng nguồn cấp cho trạm bị gián đoạn. 
• Thiết bị chống sét: Sét lan truyền là “kẻ thù” của các vi mạch điện tử và các thiết bị điện tử công suất tại trạm sạc. SPD - thiết bị chống sét lan truyền Type 1 hoặc Type 2 lắp đặt tại tủ tổng hoặc đầu vào của cổng sạc là giải pháp tối ưu để giảm thiểu tối đa tác động của sét đến trạm sạc.
• Hệ thống làm mát: Sạc nhanh giải phóng một lượng nhiệt lớn, có thể ảnh hưởng đến đường dây điện, hệ thống sạc, thậm chí là pin xe. Trạm sạc nên được ưu tiên làm mát bằng chất lỏng để loại bỏ nhiệt hiệu quả khỏi các cáp sạc công suất lớn.

Nhìn chung, để một trạm sạc công suất lớn vận hành hiệu quả và an toàn, cần có sự kết hợp đồng bộ giữa hạ tầng điện, hệ thống sạc chất lượng và các thiết bị hỗ trợ, bảo vệ đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp cao. 

Giải pháp thiết bị cho trạm sạc công suất lớn từ BTB Electric

Lấy ví dụ về Trạm sạc công cộng tại chân cầu Máy Chai, Hải Phòng. Đây là một trong những trạm sạc lớn và có công suất đa dạng nhất do VinFast xây dựng, thuộc khu vực Vinhomes Vũ Yên. 

Trạm sạc này đa phần tập trung các trụ sạc nhanh DC công suất lớn từ 60 - 250kW, đi kèm các cổng sạc chậm AC tiêu chuẩn công suất 11kW, đáp ứng đa dạng nhu cầu từ sạc qua đêm đến sạc nhanh, sạc gấp cho các dòng xe điện pin lớn, di chuyển đường dài. 

Với hơn 70 cổng sạc AC/DC các loại, cho khả năng phục vụ hơn 300 ô tô điện cùng lúc, trạm sạc công cộng tại chân cầu Máy Chai đòi hỏi một hệ thống phân phối và thiết bị bảo vệ phức tạp. 

Dưới đây là giải pháp thiết bị từ BTB Electric phù hợp để lắp đặt trong các trạm sạc công suất lớn như trạm sạc của VinFast tại chân cầu Máy Chai. 

Vị trí thiết bị	Chức năng	Thiết bị BTB Electric phù hợp	Hình ảnh minh họa
Tủ MSB tổng	Điều khiển và bảo vệ nguồn điện chính cấp cho toàn trạm	ACB 1600A hoặc 2000A, 4P, chịu trách nhiệm bảo vệ hệ thống khỏi quá tải, ngắn mạch
Tủ phân phối nhánh DC	Bảo vệ từng nhánh cấp nguồn cho nhóm trụ sạc DC công suất cao	MCB 40 ~ 63A đặc tính cắt C MCCB 4P (630A cho nhóm 2-3 trụ sạc 250kW, 400A cho nhóm 4-5 trụ 120kW)
Tủ phân phối nhánh AC	Bảo vệ các nhánh cấp nguồn cho trụ sạc AC 11kW và các tải phụ trợ	MCB 6A - 63A đặc tính cắt C RCCB/RCBO cho các mạch AC 1 pha hoặc 3 pha
Hệ thống bù công suất phản kháng, triệt tiêu sóng hài	Cải thiện hệ số cosφ và nâng cao chất lượng điện năng của toàn bộ trạm, giảm phí phạt từ Điện lực	Tụ bù khô BDC 3P (công suất tụ bù cần tính toán trên công suất tác dụng P của tải và hệ số cosφ Cuộn kháng BRH3 7% phù hợp để triệt tiêu sóng hài bậc 7 nguy hiểm cho trạm sạc Bộ lọc sóng hài chủ động AHF BF3 vừa có khả năng cân bằng tải, lọc sóng hài và bù công suất phản kháng
Bảng điều khiển chính	Tự động chuyển đổi giữa 2 nguồn điện chính - phụ, giảm thiểu tối đa thời gian mất điện của trạm sạc	Bộ chuyển nguồn tự động ATS HK Series hoặc BA Series. Với các trạm sạc lớn nên ưu tiên lắp ATS công suất nhỏ theo từng cụm trụ sạc để hạn chế tình trạng ATS chính lỗi khiến cả trạm sạc bị gián đoạn
Mạch điều khiển bên trong tủ/trụ sạc	Đóng cắt, bảo vệ mạch điều khiển trước quá nhiệt/ quá tải	Contactor, Rơ le nhiệt, MCB frame 63M bảo vệ mạch điều khiển 24VDC/220VAC

Lợi ích khi trạm sạc sử dụng thiết bị điện từ BTB Electric

Ở Việt Nam, Bộ quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia (QCVN) về trạm sạc xe điện chưa được ban hành chính thức. Do đó, trạm sạc xe điện vẫn đang áp dụng các tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) nhỏ lẻ theo từng bộ phận cấu thành trạm sạc, dựa trên cơ sở là tiêu chuẩn quốc tế IEC 61851 của Tổ chức kỹ thuật Điện Quốc tế và SAE J1772 của Hiệp hội Kỹ sư Ô tô Hoa Kỳ. 

Vì vậy, để tăng tính tương thích và đồng bộ giữa các thiết bị có trong trạm sạc, các nhà đầu tư thường ưu tiên lựa chọn thiết bị đạt chuẩn IEC/EN. Tại BTB Electric, IEC/EN là tiêu chuẩn quốc tế cơ bản mà các thiết bị đóng ngắt, điều khiển và chất lượng điện của chúng tôi đã đáp ứng ở chuẩn cao nhất. Việc lựa chọn các thiết bị chuẩn châu Âu của BTB Electric là yếu tố then chốt để các trạm sạc công suất lớn đảm bảo được:

• Tính an toàn cao nhất: Thiết bị đóng cắt (MCB, MCCB, ACB) của BTB Electric được thiết kế để phản ứng nhanh nhạy và chính xác trước các sự cố điện như quá tải, ngắn mạch, giúp bảo vệ toàn diện cho hạ tầng trạm sạc và người dùng trong mọi điều kiện vận hành. 
• Tăng độ tin cậy của hệ thống điện trạm sạc: Với nhóm thiết bị cuộn kháng, tụ bù, bộ lọc sóng hài AHF và bộ chuyển nguồn ATS, hệ thống điện tại trạm sạc sẽ luôn đảm bảo được tính liên tục và hiệu quả, hạn chế các vấn đề liên quan đến chất lượng điện gồm sóng hài, hệ số công suất thấp, mất cân bằng tải…
• Tuân thủ tiêu chuẩn: Tin chọn sản phẩm từ BTB Electric, các nhà đầu tư sẽ hạn chế được các vấn đề pháp lý liên quan đến tiêu chuẩn của thiết bị điện, đồng thời gia tăng được tính uy tín của thương hiệu. 

Câu hỏi thường gặp về giải pháp thiết bị cho trạm sạc công suất lớn

Câu hỏi 1: Tại sao trạm sạc quy mô lớn cần có hệ thống bù công suất phản kháng?

Trả lời: Bộ chuyển đổi AC/DC trong trụ sạc DC có khả năng tạo ra sóng hài, ảnh hưởng đến hệ số công suất tại trạm. Nếu hệ số công suất không đáp ứng tiêu chuẩn, không chỉ gây "ô nhiễm" chất lượng điện mà các nhà đầu tư còn phải chịu phí phạt từ công ty điện lực. Do đó, hệ thống bù công suất phản kháng là rất cần thiết tại các trạm sạc công suất lớn, đặc biệt là sạc nhanh DC, nhằm cải thiện chất lượng điện và giảm phí phạt hàng tháng. 

Câu hỏi 2: Tại sao trạm sạc quy mô lớn cần sử dụng thiết bị chống dòng rò Type B hoặc Type EV? 

Trả lời: Thiết bị chống dòng rò Type B hoặc EV là yêu cầu bắt buộc đối với các trạm sạc nhanh DC công suất lớn do các bộ chuyển đổi trong trụ sạc DC có thể tạo ra dòng rò trơn/ thuần túy hoặc dòng rò tần số cao mà các thiết bị Type A hoặc AC thông thường không có khả năng phát hiện. Thiết bị Type B hoặc Type EV được thiết kế chuyên biệt để phát hiện và bảo vệ chống lại các loại dòng rò (gồm AC và DC) có trong trạm sạc, từ đó đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người dùng.