Tesla təmiz elektrik avtomobilinin güclü litium batareya sisteminin optimallaşdırılması texnologiyasını müzakirə edin

Dünyada tamamilə təhlükəsiz batareyalar yoxdur, yalnız tam müəyyən edilməyən və qarşısı alınmayan risklər var. İnsanlara yönəlmiş məhsulun təhlükəsizliyinin inkişafı konsepsiyasından tam istifadə edin. Profilaktik tədbirlər kifayət qədər olmasa da, təhlükəsizlik riskləri nəzarət altına alına bilər.

Nümunə olaraq 2013-cü ildə Seattle Expressway-də baş vermiş model qəzasını götürək. Batareya paketində akkumulyator modulları arasında odadavamlı strukturla təcrid olunmuş nisbətən müstəqil boşluq var. Akkumulyatorun qoruyucu qapağının altındakı avtomobil sərt cisimlə deşildikdə (zərbə qüvvəsi 25 tona çatır və sökülən alt panelin qalınlığı təqribən 6,35 mm, deşik diametri 76,2 mm-dir), bu da akkumulyator moduluna səbəb olur. istilik və yanğına nəzarəti itirmək. Eyni zamanda, onun üç səviyyəli idarəetmə sistemi sürücünün nəhayət xəsarət almaması üçün avtomobili mümkün qədər tez tərk etməsi barədə xəbərdarlıq etmək üçün təhlükəsizlik mexanizmini vaxtında işə sala bilir. Tesla elektrikli avtomobilləri üçün təhlükəsizlik dizaynının təfərrüatları aydın deyil. Buna görə də, biz Tesla Elektrikli Avtomobil Elektrik Enerjisi Saxlama Sisteminin müvafiq patentlərini mövcud texniki məlumatlarla birləşdirərək məsləhətləşmişik və ilkin anlaşma əldə etmişik. Ümid edirəm başqaları yanılır. Ümid edirik ki, onların səhvlərindən nəticə çıxara və səhvlərin təkrarlanmasının qarşısını ala bilərik. Eyni zamanda, biz təqlidçi ruhuna tam oyun verə və udma və yeniliyə nail ola bilərik.

Tesla Roadster batareya paketi

Bu idman avtomobili Tesla-nın 2008-ci ildə kütləvi istehsal etdiyi ilk təmiz elektrik idman avtomobilidir və qlobal istehsal limiti 2500 avtomobildir. Bu modelin daşıdığı akkumulyator baqajda oturacağın arxasında yerləşir (Şəkil 1-də göstərildiyi kimi). Bütün batareya paketinin çəkisi təxminən 450 kq, həcmi təxminən 300 litr, mövcud enerji 53 kVt/saat və ümumi gərginlik 366 V-dir.

Tesla Roadster seriyası batareya paketi 11 moduldan ibarətdir (Şəkil 2-də göstərildiyi kimi) Modulun içərisində 69 fərdi hüceyrə paralel olaraq bir kərpic (və ya "hüceyrə kərpici") meydana gətirmək üçün birləşdirilir, ardınca batareya yaratmaq üçün ardıcıl olaraq birləşdirilmiş doqquz kərpic. bir modulda 6831 fərdi hüceyrə ilə paket. Modul dəyişdirilə bilən bir vahiddir. Batareyalardan biri xarab olarsa, onu dəyişdirmək lazımdır.

batareyaları olan dəyişdirilə bilən modullar; Eyni zamanda, müstəqil modul modula uyğun olaraq tək batareyanı ayıra bilər. Hazırda onun tək hüceyrəsi Yaponiyada Sanyo 18650 istehsalı üçün vacib seçimdir.

Çin Elmlər Akademiyasının akademiki Chen Liquan-ın sözləri ilə desək, elektrik nəqliyyat vasitələrinin enerji saxlama sisteminin vahid hüceyrə tutumunun seçilməsi ilə bağlı arqument elektrik nəqliyyat vasitələrinin inkişaf yolu ilə bağlı arqumentdir. Hal-hazırda, akkumulyator idarəetmə texnologiyasının və digər amillərin məhdudlaşdırılması səbəbindən Çində elektrik nəqliyyat vasitələrinin enerji saxlama sistemləri əsasən böyük tutumlu kvadrat batareyalardan istifadə edir. Bununla belə, Tesla kimi, Hangzhou Texnologiyası da daxil olmaqla, kiçik tutumlu tək akkumulyatorlarla yığılmış bir neçə elektrik avtomobili enerji saxlama sistemi mövcuddur. Harbin Texnologiya Universitetinin professoru Li Geçen akkumulyator sənayesində bəzi ekspertlər tərəfindən tanınan yeni “daxili təhlükəsizlik” termini təklif etdi. İki şərt yerinə yetirilir: biri ən aşağı tutumlu batareyadır və enerji həddi ciddi nəticələrə səbəb olmaq üçün kifayət deyil. İstifadə edildikdə və ya tək saxlandıqda yanar və ya partlayırsa; İkincisi, akkumulyator modulunda, ən aşağı tutumlu akkumulyator yanarsa və ya partlayarsa, bu, digər hüceyrə zəncirlərinin yanmasına və ya partlamasına səbəb olmayacaq. Litium batareyalarının hazırkı təhlükəsizlik səviyyəsini nəzərə alaraq, Hangzhou Elm və Texnologiyası modul paralel və seriyalı əlaqədə batareya paketlərini yığmaq üçün kiçik tutumlu silindrik litium batareyalardan da istifadə edir (lütfən, CN101369649-a baxın). Batareyanın birləşdirilməsi cihazı və montaj diaqramı Şəkil 3-də göstərilmişdir.

Batareyanın baş hissəsində də çıxıntı var (Şəkil 5-də P8 sahəsi Şəkil 4-ün sağ tərəfindəki çıxıntıya uyğundur). Yığma və boşaltma üçün iki batareya modulu quraşdırın. Batareya paketində 5920 ədəd tək batareya var.

batareya paketindəki 8 sahə (proqnozlar daxil olmaqla) bir-birindən tamamilə təcrid olunub. Hər şeydən əvvəl, izolyasiya lövhəsi batareya paketinin ümumi struktur gücünü artırır və bütün batareya paketinin strukturunu daha möhkəm edir. İkincisi, bir sahədə akkumulyator alov aldıqda, o, effektiv şəkildə blok edə və digər sahələrdə batareyanın alışmasının qarşısını ala bilər. Conta yüksək ərimə nöqtəsi və aşağı istilik keçiriciliyi (məsələn, şüşə lifi) və ya su ilə doldurula bilər.

Batareya modulu (Şəkil 6-da göstərildiyi kimi) s-şəkilli izolyasiya lövhəsi ilə yeddi sahəyə (Şəkil 6-da m1-M7 sahələri) bölünür. s tipli izolyasiya lövhəsi akkumulyator modulu üçün soyutma kanalını təmin edir və batareya paketinin istilik idarəetmə sisteminə qoşulur.

Roadster akkumulyatoru ilə müqayisədə, modelin akkumulyator paketinin görünüşü əhəmiyyətli dərəcədə dəyişsə də, termal qaçaqlığın yayılmasının qarşısını almaq üçün müstəqil arakəsmələrin struktur dizaynı davam edir.

Roadster akkumulyatorundan fərqli olaraq, tək akkumulyator avtomobildə yatır və Model akkumulyatorunun tək batareyaları şaquli şəkildə yerləşdirilib. Toqquşma zamanı tək akkumulyator ekstruziya qüvvəsinə məruz qaldığından, eksenel qüvvənin radial qüvvədən daha çox nüvə sarğı boyunca istilik gərginliyi yaradır. Daxili qısaqapanma nəzarətdən çıxdığından, nəzəri olaraq, idman avtomobilinin akkumulyatoru digər istiqamətlərə nisbətən yan toqquşma zamanı nəzarətdən kənar termal gərginlik yaratma ehtimalı daha yüksəkdir və model akkumulyator paketinin dibdə istilik qaçağı yaratma ehtimalı daha yüksəkdir. ekstruziya toqquşması.

Üç səviyyəli batareya idarəetmə sistemi

Daha qabaqcıl batareya texnologiyasını izləyən əksər istehsalçılardan fərqli olaraq, Tesla, üç səviyyəli batareya idarəetmə sistemi ilə daha böyük kvadrat batareya əvəzinə daha yetkin 18650 litium batareyanı seçdi. İyerarxik idarəetmə dizaynı eyni anda minlərlə batareyanı idarə edə bilər. Batareyanın idarəetmə sisteminin çərçivəsi Şəkil 7-də göstərilmişdir. Nümunə olaraq Tesla oadster üç səviyyəli batareya idarəetmə sistemini götürün:

1) Modul səviyyəsində modulun hər bir kərpicindəki tək batareyanın gərginliyinə (minimum idarəetmə vahidi kimi), hər bir kərpicin temperaturu və bütün modulun çıxış gərginliyinə nəzarət etmək üçün Batareya Monitoru lövhəsini (BMB) təyin edin. .


2) BatterySystemMonitor (BSM) batareya paketinin iş vəziyyətinə, o cümlədən cərəyan, gərginlik, temperatur, rütubət, oriyentasiya, tüstü və s. nəzarət etmək üçün batareya paketi səviyyəsində qurulub.

3) Avtomobil səviyyəsində BSM-yə nəzarət etmək üçün VSM quraşdırılıb.