Dünyada tamamilə təhlükəsiz batareya yoxdur, yalnız tam müəyyən edilməmiş və qarşısı alınmayan risklər var. İnsan yönümlü 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 şossesində baş verən model qəzasını götürək. Batareya paketində hər bir akkumulyator modulu arasında odadavamlı strukturla təcrid olunmuş nisbətən müstəqil boşluq var. Akkumulyatorun qoruyucu qapağının altındakı avtomobil sərt bir cisimlə deşildikdə (zərbə qüvvəsi 25 tona çatır və parçalanmış alt panelin qalınlığı təxminən 6.35 mm və çuxurun diametri 76.2 mm-dir), batareya modulu termal nəzarətdən çıxdı və yanğınlar. Eyni zamanda, onun üç səviyyəli idarəetmə sistemi sürücünü avtomobili mümkün qədər tez tərk etməsi barədə xəbərdar etmək və nəticədə sürücünü xəsarətlərdən qorumaq üçün təhlükəsizlik mexanizmini vaxtında işə sala bilər. Teslanın elektrik avtomobillərində istifadə edilən təhlükəsizlik dizaynının təfərrüatları aydın deyil. Buna görə də, biz Teslanın elektrik avtomobilinin elektrik enerjisi saxlama sisteminin müvafiq patentlərini mövcud texniki məlumatlarla birləşdirərək yoxladıq və başqalarının səhv etdiyinə ümid edərək ilkin anlaşma apardıq. Ümid edirik ki, onun səhvlərindən nəticə çıxara və səhvlərin təkrarlanmasının qarşısını ala bilərik. Eyni zamanda, biz nüsxəçilərin ruhuna tam oyun verə və udma və yeniliyə nail ola bilərik.

TeslaRoadster batareya paketi

Bu idman avtomobili Tesla-nın 2008-ci ildə istehsal etdiyi ilk təmiz elektrik idman avtomobilidir, qlobal məhdud istehsalı 2500 ədəddir. Bu modelin daşıdığı batareya paketi oturacağın arxasındakı baqaj bölməsində yerləşir (Şəkil 1-də göstərildiyi kimi). Bütün batareya paketinin çəkisi təxminən 450 kq, həcmi təxminən 300 L, mövcud enerji 53 kVt/saat və ümumi gərginlik 366 V-dir.

TeslaRoadster seriyası batareya paketi 11 moduldan ibarətdir (Şəkil 2-də göstərildiyi kimi). Modulun içərisində 69 fərdi hüceyrə paralel olaraq bir kərpic (və ya “hüceyrə kərpici”) yaratmaq üçün birləşdirilir, ardınca doqquz kərpic modul yaratmaq üçün ardıcıl olaraq birləşdirilir. Cəmi 6831 fərdi hüceyrədən ibarət batareya paketi. Modul dəyişdirilə bilən bir vahiddir. Batareyalardan biri xarab olarsa, onu dəyişdirmək lazımdır.

Batareyanı ehtiva edən modul dəyişdirilə bilər; eyni zamanda, müstəqil modul modula uyğun olaraq tək batareyanı ayıra bilər. Hazırda onun tək hüceyrəsi Yaponiyanın Sanyo 18650 istehsalı üçün mühüm seçimdir.

Çin Elmlər Akademiyasının akademiki Chen Liquan-ın sözləri ilə desək, elektrik nəqliyyat vasitələrinin enerji saxlama sisteminin tək hüceyrə tutumunun seçilməsi ilə bağlı müzakirələr elektrik nəqliyyat vasitələrinin inkişaf yolu ilə bağlı müzakirələrdir. Hazırda, akkumulyator idarəetmə texnologiyasının məhdudiyyətləri və digər amillərlə əlaqədar olaraq, mənim ölkəmin elektrik avtomobillərinin enerji saxlama sistemləri daha çox böyük tutumlu prizmatik batareyalardan istifadə edir. Bununla belə, Tesla kimi, Hangzhou Texnologiyası da daxil olmaqla kiçik tutumlu tək akkumulyatorlardan yığılmış bir neçə elektrik avtomobili enerji saxlama sistemi mövcuddur. Harbin Elm və Texnologiya Universitetinin professoru Li Geçen akkumulyator sənayesində bəzi ekspertlər tərəfindən tanınan yeni “daxili təhlükəsizlik” termini irəli sürdü. İki şərt yerinə yetirilir: biri ən aşağı tutumlu akkumulyatordur, enerji həddi ciddi nəticələrə səbəb olmaq üçün kifayət deyil, əgər tək və ya anbarda istifadə edildikdə yanır və ya partlayırsa; ikincisi, batareya modulunda, ən aşağı tutumlu batareya yanırsa və ya partlayarsa, digər hüceyrə zəncirlərinin yanmasına və ya partlamasına səbəb olmayacaq. Litium batareyalarının mövcud təhlükəsizlik səviyyəsini nəzərə alaraq, Hangzhou Texnologiyası kiçik tutumlu silindrik litium batareyalardan da istifadə edir və batareya paketlərini yığmaq üçün modul paralel və ardıcıl üsullardan istifadə edir (lütfən, CN101369649-a baxın). Batareyanın birləşdirilməsi cihazı və montaj diaqramı Şəkil 3-də göstərilmişdir.

Batareyanın baş hissəsində də çıxıntı var (şəkil 8-də P5 sahəsi, ŞEK. 4-ün sağ tərəfindəki çıxıntıya uyğundur). Yığma və boşaltma əməliyyatları üçün iki batareya modulu quraşdırın. Batareya paketində cəmi 5,920 tək hüceyrə var.

Batareya paketindəki 8 sahə (çıxıntılar daxil olmaqla) bir-birindən tamamilə təcrid olunub. Hər şeydən əvvəl, izolyasiya lövhəsi batareya paketinin ümumi struktur gücünü artırır və bütün batareya paketinin strukturunu daha güclü edir. İkincisi, bir ərazidə batareya alov aldıqda, digər ərazilərdəki batareyaların alışmasının qarşısını almaq üçün effektiv şəkildə bloklana bilər. Contanın daxili hissəsi yüksək ərimə nöqtəsi və aşağı istilik keçiriciliyi (məsələn, şüşə lifi) və ya su ilə doldurula bilər.

Batareya modulu (Şəkil 6-da göstərildiyi kimi) s formalı separatorun daxili tərəfi ilə 7 sahəyə (Şəkil 1-da m7-M6 sahələri) bölünür. S formalı izolyasiya lövhəsi akkumulyator modulları üçün soyutma kanallarını təmin edir və batareya paketinin istilik idarəetmə sisteminə qoşulur.

Roadster akkumulyatoru ilə müqayisədə modelin akkumulyator paketinin görünüşündə aşkar dəyişikliklər olsa da, termal qaçaqlığın yayılmasının qarşısını almaq üçün müstəqil arakəsmələrin struktur dizaynı davam edir.

Roadster akkumulyator paketindən fərqli olaraq, tək akkumulyator avtomobildə düz yerləşir və Model Model akkumulyator paketinin ayrı-ayrı batareyaları şaquli şəkildə yerləşdirilib. Tək batareya toqquşma zamanı sıxma qüvvəsinə məruz qaldığından, eksenel qüvvə radial qüvvədən daha çox nüvə sarğı boyunca istilik gərginliyinə daha çox meyllidir. Daxili qısaqapanma nəzarətdən çıxdığından, nəzəri olaraq, idman avtomobilinin akkumulyatorunun digər istiqamətlərə nisbətən yan toqquşma ehtimalı daha yüksəkdir. Stress və termal qaçaqlıq meydana gəlməyə meyllidir. Modelin akkumulyator dəsti sıxıldıqda və dibində toqquşduqda, termal qaçaqlığın baş vermə ehtimalı daha yüksəkdir.

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 batareya seçdi. İerarxik idarəetmə dizaynı ilə minlərlə batareya eyni anda idarə oluna bilər. Batareyanın idarəetmə sisteminin çərçivəsi Şəkil 7-də göstərilmişdir. Nümunə olaraq Tesla-nın oadster üç səviyyəli batareya idarəetmə sistemini götürün:

1) Modul səviyyəsində moduldakı hər bir kərpicdəki tək batareyanın gərginliyinə (ən kiçik idarəetmə vahidi kimi), hər bir kərpicin temperaturuna və çıxış gərginliyinə nəzarət etmək üçün batareya monitoru (BatteryMonitorboard, BMB) qurun. bütün modul.

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

3) Avtomobil səviyyəsində BSM-ə nəzarət etmək üçün VSM qurun.

Bundan əlavə, həddindən artıq cərəyandan qorunma, həddindən artıq gərginlikdən qorunma və izolyasiya müqavimətinin monitorinqi kimi texnologiyalar müvafiq olaraq US20130179012, US20120105015 və US20130049971A1 ABŞ patentlərində təcəssüm olunub.