Walay hingpit nga luwas nga baterya sa kalibutan, adunay mga risgo lamang nga dili hingpit nga mailhan ug mapugngan. Gamita ang bug-os nga konsepto sa pagpalambo sa kaluwasan sa produkto nga nakapunting sa mga tawo. Bisan kung ang mga lakang sa pagpugong dili igo, ang mga peligro sa kaluwasan mahimong makontrol.

Himoa nga pananglitan ang modelo nga aksidente nga nahitabo sa highway sa Seattle kaniadtong 2013. Adunay usa ka medyo independente nga wanang tali sa matag module sa baterya sa pack sa baterya, nga gilain sa usa ka istruktura nga dili masunog. Kung ang awto sa ilawom sa tabon sa proteksyon sa baterya natusok sa usa ka gahi nga butang (ang puwersa sa epekto moabot sa 25 t ug ang gibag-on sa nadugta nga ilawom nga panel mga 6.35 mm ug ang diametro sa lungag 76.2 mm), ang module sa baterya thermally. out of control ug sunog. Sa parehas nga oras, ang tulo ka lebel nga sistema sa pagdumala niini mahimo nga I-aktibo ang mekanismo sa kaluwasan sa oras aron mapahimangnoan ang drayber nga biyaan ang awto sa labing madali, ug sa katapusan mapanalipdan ang drayber gikan sa kadaot. Ang mga detalye sa disenyo sa kaluwasan nga gigamit sa mga de-koryenteng sakyanan sa Tesla dili klaro. Busa, among gisusi ang may kalabutan nga mga patente sa Tesla’s electric vehicle electric energy storage system, inubanan sa kasamtangan nga teknikal nga impormasyon, ug nagpahigayon og pasiuna nga pagsabot, naglaum nga ang uban sayop. Naglaum kami nga makakat-on kami gikan sa mga kasaypanan niini ug mapugngan ang pagbalik sa mga sayup. Sa samang higayon, makahatag kita og bug-os nga dula sa diwa sa mga copycats ug makab-ot ang pagsuyup ug kabag-ohan.

Baterya nga TeslaRoadster

Kini nga sports car mao ang una nga mass-produce nga purong electric sports car sa Tesla kaniadtong 2008, nga adunay limitado nga produksiyon sa kalibutan nga 2500. Ang baterya pack nga gidala niini nga modelo nahimutang sa kompartamento sa bagahe sa luyo sa lingkuranan (sama sa gipakita sa Figure 1). Ang tibuok nga battery pack motimbang og mga 450kg, adunay gidaghanon nga mga 300L, anaa nga enerhiya nga 53kWh, ug usa ka kinatibuk-ang boltahe nga 366V.

Ang TeslaRoadster series battery pack naglangkob sa 11 ka modules (sama sa gipakita sa Figure 2). Sa sulod sa module, 69 ka indibidwal nga mga selula ang konektado sa parallel aron maporma ang usa ka brick (o “cell brick”), gisundan sa siyam ka mga brick nga konektado sa serye aron mahimong usa ka module A battery pack nga adunay total nga 6831 ka indibidwal nga mga selula. Ang module usa ka mapuli nga yunit. Kung ang usa sa mga baterya nabuak, kinahanglan kini ilisan.

Ang module nga adunay sulod nga baterya mahimong mapulihan; sa samang higayon, ang independente nga module mahimong magbulag sa usa ka baterya sumala sa module. Sa pagkakaron, ang usa ka cell niini usa ka importante nga pagpili alang sa produksyon sa Sanyo 18650 sa Japan.

Sa mga pulong ni Academician Chen Liquan sa Chinese Academy of Sciences, ang debate sa pagpili sa single cell capacity sa electric vehicle energy storage system usa ka debate sa development path sa electric vehicles. Sa pagkakaron, tungod sa mga limitasyon sa teknolohiya sa pagdumala sa baterya ug uban pang mga hinungdan, ang mga sistema sa pagtipig sa enerhiya sa elektrisidad sa akong nasud kasagaran naggamit ug dagkong kapasidad nga prismatic nga mga baterya. Bisan pa, parehas sa Tesla, adunay pipila ka mga sistema sa pagtipig sa enerhiya sa elektrisidad sa awto nga gitigum gikan sa gamay nga kapasidad nga single nga mga baterya, lakip ang Hangzhou Technology. Si Propesor Li Gechen sa Harbin University of Science and Technology nagbutang sa usa ka bag-ong termino nga “intrinsic safety”, nga giila sa pipila ka mga eksperto sa industriya sa baterya. Duha ka mga kondisyon ang nahimamat: ang usa mao ang pinakaubos nga kapasidad nga baterya, ang limitasyon sa enerhiya dili igo nga hinungdan sa seryoso nga mga sangputanan, kung kini masunog o mobuto kon gamiton nga mag-inusara o sa pagtipig; ikaduha, sa module sa baterya, kung ang usa ka baterya nga adunay labing ubos nga kapasidad masunog o mobuto, Dili hinungdan nga masunog o mobuto ang ubang mga kadena sa cell. Gikonsiderar ang kasamtangan nga lebel sa kaluwasan sa mga lithium batteries, ang Hangzhou Technology naggamit usab og gamay nga kapasidad nga cylindrical lithium batteries, ug naggamit sa modular parallel ug series nga mga pamaagi sa pag-assemble sa mga battery pack (palihug tan-awa ang CN101369649). Ang aparato sa koneksyon sa baterya ug diagram sa pagpupulong gipakita sa Figure 3.

Adunay usab usa ka protrusion sa ulo sa battery pack (lugar P8 sa FIG. 5, katumbas sa protrusion sa tuo nga bahin sa FIG. 4). Pag-instalar og duha ka module sa baterya alang sa stacking ug discharging operations. Ang battery pack adunay kinatibuk-an nga 5,920 ka single cell.

Ang 8 nga mga lugar (lakip ang mga protrusions) sa pack sa baterya hingpit nga nahimulag sa usag usa. Una sa tanan, ang isolation plate nagdugang sa kinatibuk-ang structural strength sa battery pack, nga naghimo sa tibuok nga battery pack nga mas lig-on. Ikaduha, kung ang usa ka baterya sa usa ka lugar masunog, mahimo kini nga epektibo nga mapugngan aron mapugngan ang mga baterya sa ubang mga lugar nga masunog. Ang sulod sa gasket mahimong mapuno sa mga materyales nga adunay taas nga lebel sa pagkatunaw ug ubos nga thermal conductivity (sama sa glass fiber) o tubig.

Ang module sa baterya (sama sa gipakita sa Figure 6) gibahin sa 7 nga mga lugar (m1-M7 nga mga lugar sa Figure 6) sa sulod sa s-shaped separator. Ang s-shaped isolation plate naghatag ug cooling channels para sa battery modules ug konektado sa thermal management system sa battery pack.

Kung itandi sa Roadster battery pack, bisan tuod ang modelo nga battery pack adunay klaro nga mga kausaban sa panagway, ang structural design sa independent partitions aron mapugngan ang pagkaylap sa thermal runaway nagpadayon.

Lahi sa Roadster battery pack, ang single battery nahimutang sa sakyanan, ug ang tagsa-tagsa nga mga baterya sa Model Model battery pack gihan-ay nga patayo. Tungod kay ang usa ka baterya gipailalom sa kusog nga pagpuga sa panahon sa usa ka pagbangga, ang axial nga puwersa mas dali sa thermal stress ubay sa core winding kaysa sa radial force. Tungod kay ang internal nga short circuit dili makontrol, sa teorya, ang sports car battery pack mas lagmit nga naa sa kilid nga bangga kaysa sa ubang mga direksyon. Ang stress ug thermal runaway lagmit nga mahitabo. Kung ang modelo nga baterya pack gipislit ug nabangga sa ilawom, ang thermal runaway mas lagmit nga mahitabo.

tulo ka lebel nga sistema sa pagdumala sa baterya

Dili sama sa kadaghanan sa mga tiggama nga nagsunod sa mas abante nga teknolohiya sa baterya, gipili ni Tesla ang usa ka mas hamtong nga 18650 nga lithium nga baterya imbes nga usa ka mas dako nga square nga baterya nga adunay tulo ka lebel nga sistema sa pagdumala sa baterya. Uban sa hierarchical nga disenyo sa pagdumala, liboan ka mga baterya ang mahimong madumala sa samang higayon. Ang gambalay sa sistema sa pagdumala sa baterya gipakita sa Figure 7. Dad-a ang Tesla’s oadster three-level nga sistema sa pagdumala sa baterya isip pananglitan:

1) Sa lebel sa module, pag-set up og monitor sa baterya (BatteryMonitorboard, BMB) aron mamonitor ang boltahe sa usa ka baterya sa matag brick sa module (ingon ang pinakagamay nga yunit sa pagdumala), ang temperatura sa matag brick, ug ang output boltahe sa tibuok module.

2) I-set up ang BatterySystemMonitor (BSM) sa lebel sa battery pack aron mamonitor ang operating status sa battery pack, lakip ang kasamtangan, boltahe, temperatura, humidity, posisyon, aso, ug uban pa.

3) Sa lebel sa sakyanan, pag-set up og VSM aron mamonitor ang BSM.

Dugang pa, ang mga teknolohiya sama sa overcurrent protection, overvoltage protection, ug insulation resistance monitoring gilangkob sa US patents US20130179012, US20120105015, ug US20130049971A1, matag usa.