Разговарајте за технологијата за оптимизација на енергетскиот литиумски батериски систем на чисто електрично возило Tesla

Во светот нема апсолутно безбедни батерии, само ризици кои не се целосно идентификувани и спречени. Целосно искористете го концептот за развој на безбедност на производите ориентирани кон луѓето. Иако превентивните мерки се недоволни, безбедносните ризици може да се контролираат.

Земете ја како пример моделската несреќа на автопатот Сиетл во 2013 година. Има релативно независен простор помеѓу батериските модули во батерискиот пакет, кој е изолиран со огноотпорната структура. Кога автомобилот на дното на заштитниот капак на батеријата е продупчен од тврд предмет (силата на ударот достигнува 25 t, а дебелината на расклопениот долен панел е околу 6,35 mm, дијаметарот на дупката е 76,2 mm), што предизвикува модулот на батеријата да ја изгуби контролата над топлината и огнот. Во исто време, неговиот систем за управување со три нивоа може навреме да го активира безбедносниот механизам за да го предупреди возачот да го напушти возилото што е можно поскоро, за возачот конечно да не се повреди. Деталите за безбедносниот дизајн за електричните возила на Tesla не се јасни. Затоа, ги консултиравме релевантните патенти на Tesla Electric Vehicle Electric Energy Storage System, комбинирани со постоечките технички информации и направивме прелиминарно разбирање. Се надевам дека другите грешат. Се надеваме дека можеме да научиме од нивните грешки и да спречиме дуплирање на грешките. Во исто време, можеме да му дадеме целосна игра на духот на копирање и да постигнеме апсорпција и иновација.

Пакет батерии Tesla Roadster

Овој спортски автомобил е првиот чист електричен спортски автомобил на Tesla во масовно производство во 2008 година, со глобална граница на производство од 2500 автомобили. Батерискиот пакет што го носи овој модел се наоѓа во багажникот зад седиштето (како што е прикажано на слика 1). Тежината на целиот пакет батерии е околу 450 кг, волуменот е околу 300 литри, достапната енергија е 53 kWh, а вкупниот напон е 366 V.

Пакетот батерии од серијата Tesla Roadster се состои од 11 модули (како што е прикажано на слика 2) Внатре во модулот, 69 поединечни ќелии се поврзани паралелно за да формираат тула (или „клеточна тула“), проследено со девет тули поврзани во серија за да формираат батерија пакет со 6831 поединечни ќелии во еден модул. Модулот е заменлива единица. Ако една од батериите е скршена, таа мора да се замени.

Заменливи модули кои содржат батерии; Во исто време, независниот модул може да ја одвои единечната батерија според модулот. Во моментов, неговата единечна ќелија е важен избор за производство на Sanyo 18650 во Јапонија.

Според зборовите на Чен Ликван, академик на Кинеската академија на науките, аргументот за изборот на капацитетот на една ќелија на системот за складирање енергија на електрични возила е аргументот за развојниот пат на електричните возила. Во моментов, поради ограничувањето на технологијата за управување со батерии и други фактори, системите за складирање на енергија на електрични возила во Кина најчесто користат квадратни батерии со голем капацитет. Сепак, слично на Tesla, има неколку системи за складирање енергија на електрични возила собрани со единечни батерии со мал капацитет, вклучувајќи ја и технологијата Hangzhou. Професорот Ли Гечен од Технолошкиот универзитет Харбин предложи нов термин „внатрешна безбедност“, кој беше препознаен од некои експерти во индустријата за батерии. Исполнети се два услови: едниот е батеријата со најмал капацитет, а границата на енергија не е доволна за да предизвика сериозни последици. Ако изгори или експлодира кога се користи или се складира сам; Второ, во модулот на батеријата, ако батеријата со најмал капацитет изгори или експлодира, тоа нема да предизвика други клеточни синџири да изгорат или експлодираат. Со оглед на сегашното ниво на безбедност на литиумските батерии, Hangzhou Science and Technology користи и цилиндрични литиумски батерии со мал капацитет за да ги состави батериите во модуларна паралелна и сериска врска (ве молиме погледнете во CN101369649). Уредот за поврзување на батеријата и дијаграмот за склопување се прикажани на слика 3.

Има и испакнување на главата на батерискиот пакет (областа P8 на Слика 5 одговара на испакнувањето на десната страна на слика 4). Инсталирајте два батериски модули за редење и празнење. Во комплетот батерии има 5920 единечни батерии.

8 области во батерискиот пакет (вклучувајќи ги и проекциите) се целосно изолирани едни од други. Прво, изолационата плоча ја зголемува вкупната структурна сила на батерискиот пакет, правејќи ја целата структура на батерискиот пакет поцврста. Второ, кога батеријата во една област се запали, таа може ефективно да ја блокира и спречи батеријата во други области да се запали. Дихтунгот може да се полни со материјали со висока точка на топење и ниска топлинска спроводливост (како стаклени влакна) или вода.

Модулот на батеријата (како што е прикажано на слика 6) е поделен на седум области (m1-M7 области на слика 6) со изолационата плоча во форма на s. Изолационата плоча од типот s обезбедува канал за ладење за модулот на батеријата и е поврзана со системот за термичко управување на батерискиот пакет.

Во споредба со батерискиот пакет Roadster, иако изгледот на моделот на батерискиот пакет е значително променет, структурниот дизајн на независните прегради за да се спречи ширењето на термички бегство продолжува.

За разлика од батерискиот пакет на Roadster, една батерија лежи рамно во автомобилот, а единечните батерии на пакетот батерии Model се распоредени вертикално. Бидејќи единечната батерија е подложена на сила на истиснување за време на судир, аксијалната сила е поверојатно да генерира термички стрес долж намотувањето на јадрото отколку радијалната сила. Бидејќи внатрешниот краток спој е надвор од контрола, теоретски, батерискиот пакет на спортски автомобил е поверојатно да генерира термички стрес надвор од контрола при страничен судар отколку во други насоки, а моделот батериски пакет е поверојатно да генерира термички бегство за време на дното истиснување судир.

Систем за управување со батерии на три нивоа

За разлика од повеќето производители кои бараат понапредна технологија за батерии, Tesla, со својот систем за управување со батерии на три нивоа, ја избра позрелата литиумска батерија 18650 наместо поголемата квадратна батерија. Дизајнот за хиерархиско управување може да управува со илјадници батерии во исто време. Рамката на системот за управување со батерии е прикажана на слика 7. Земете го како пример Tesla oadster системот за управување со батерии со три нивоа:

1) На ниво на модул, поставете ја плочката за монитор на батерија (BMB) да го следи напонот на една батерија во секоја тула од модулот (како минимална единица за управување), температурата на секоја тула и излезниот напон на целиот модул .


2) BatterySystemMonitor (BSM) е поставен на ниво на батериски пакет за да го следи работниот статус на батерискиот пакет, вклучувајќи струја, напон, температура, влажност, ориентација, чад итн.

3) На ниво на возило, VSM е поставен да го следи BSM.