Աշխարհում բացարձակապես անվտանգ մարտկոց չկա, կան միայն ռիսկեր, որոնք ամբողջությամբ բացահայտված և կանխարգելված չեն: Լիարժեք օգտագործեք մարդկանց վրա հիմնված արտադրանքի անվտանգության զարգացման հայեցակարգը: Թեև կանխարգելիչ միջոցառումներն անբավարար են, սակայն անվտանգության ռիսկերը հնարավոր է վերահսկել։

Որպես օրինակ վերցրեք 2013 թվականին Սիեթլի մայրուղում տեղի ունեցած վթարը: Մարտկոցի յուրաքանչյուր մոդուլի միջև կա համեմատաբար անկախ տարածություն մարտկոցի փաթեթում, որը մեկուսացված է հրակայուն կառուցվածքով: Երբ մարտկոցի պաշտպանիչ ծածկույթի ներքևի մասում գտնվող մեքենան խոցվում է կոշտ առարկայով (հարվածի ուժը հասնում է 25 տ-ի, իսկ քայքայված ներքևի վահանակի հաստությունը մոտ 6.35 մմ է, իսկ անցքի տրամագիծը՝ 76.2 մմ), մարտկոցի մոդուլը ջերմային է։ վերահսկողությունից դուրս և հրդեհներ. Միևնույն ժամանակ, նրա եռաստիճան կառավարման համակարգը կարող է ժամանակին ակտիվացնել անվտանգության մեխանիզմը՝ վարորդին զգուշացնելու, որ հնարավորինս շուտ հեռանա մեքենան և, ի վերջո, պաշտպանի վարորդին վնասվածքներից: Tesla-ի էլեկտրական մեքենաներում օգտագործվող անվտանգության դիզայնի մանրամասները պարզ չեն: Հետևաբար, մենք ստուգել ենք Tesla-ի էլեկտրական մեքենաների էլեկտրական էներգիայի պահպանման համակարգի համապատասխան արտոնագրերը՝ համակցված առկա տեխնիկական տեղեկատվության հետ և նախնական ըմբռնում ենք անցկացրել՝ հուսալով, որ մյուսները սխալ են: Հույս ունենք, որ մենք կարող ենք դասեր քաղել նրա սխալներից և կանխել սխալների կրկնությունը։ Միևնույն ժամանակ, մենք կարող ենք լիարժեք խաղ տալ կրկնօրինակների ոգուն և հասնել կլանման և նորարարության:

TeslaRoadster մարտկոցի փաթեթ

Այս սպորտային մեքենան Tesla-ի առաջին զանգվածային արտադրության մաքուր էլեկտրական սպորտային մեքենան է 2008թ.-ին, 2500 գլոբալ սահմանափակ արտադրությամբ։ Մարտկոցի ամբողջ փաթեթը կշռում է մոտ 1 կգ, ունի մոտ 450 լ ծավալ, հասանելի էներգիա՝ 300 կՎտժ և ընդհանուր լարումը 53 Վ։

TeslaRoadster սերիայի մարտկոցների փաթեթը բաղկացած է 11 մոդուլից (ինչպես ցույց է տրված Նկար 2-ում): Մոդուլի ներսում 69 առանձին բջիջներ զուգահեռաբար միացված են աղյուս (կամ «բջջային աղյուս») ձևավորելու համար, որին հաջորդում են ինը աղյուսներ, որոնք միացված են հաջորդաբար՝ ձևավորելու մոդուլ A մարտկոցի փաթեթ՝ ընդհանուր 6831 առանձին բջիջներով: Մոդուլը փոխարինելի միավոր է: Եթե ​​մարտկոցներից մեկը կոտրվել է, այն պետք է փոխարինվի:

Մարտկոցը պարունակող մոդուլը կարող է փոխարինվել; Միևնույն ժամանակ, անկախ մոդուլը կարող է առանձնացնել մեկ մարտկոցը ըստ մոդուլի: Ներկայում նրա միաբջիջը կարևոր ընտրություն է ճապոնական Sanyo 18650 արտադրության համար:

Չինաստանի գիտությունների ակադեմիայի ակադեմիկոս Չեն Լիկուանի խոսքերով, էլեկտրական մեքենաների էներգիայի պահպանման համակարգի մեկ բջջային հզորության ընտրության վերաբերյալ բանավեճը բանավեճ է էլեկտրական մեքենաների զարգացման ուղու վերաբերյալ: Ներկայումս, մարտկոցների կառավարման տեխնոլոգիայի սահմանափակումների և այլ գործոնների պատճառով, իմ երկրի էլեկտրական մեքենաների էներգիայի պահպանման համակարգերը հիմնականում օգտագործում են մեծ հզորության պրիզմատիկ մարտկոցներ: Այնուամենայնիվ, Tesla-ի նման, կան էլեկտրական մեքենաների էներգիայի պահպանման մի քանի համակարգեր, որոնք հավաքված են փոքր հզորությամբ մեկ մարտկոցներից, ներառյալ Hangzhou Technology-ն: Հարբինի գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանի պրոֆեսոր Լի Գեչենը առաջ քաշեց նոր տերմին «ներքին անվտանգություն», որը ճանաչվել է մարտկոցների արդյունաբերության որոշ փորձագետների կողմից: Կատարված է երկու պայման. մեկը ամենացածր հզորության մարտկոցն է, էներգիայի սահմանաչափը բավարար չէ լուրջ հետևանքներ առաջացնելու համար, եթե այն այրվում կամ պայթում է միայնակ կամ պահեստում օգտագործելու դեպքում. երկրորդը, մարտկոցի մոդուլում, եթե ամենացածր հզորությամբ մարտկոցը այրվի կամ պայթի, այլ բջջային շղթաների այրման կամ պայթելու պատճառ չի լինի: Հաշվի առնելով լիթիումային մարտկոցների անվտանգության ներկայիս մակարդակը՝ Hangzhou Technology-ն օգտագործում է նաև փոքր հզորության գլանաձև լիթիումային մարտկոցներ և օգտագործում է մոդուլային զուգահեռ և սերիական մեթոդներ մարտկոցների փաթեթներ հավաքելու համար (տե՛ս CN101369649): Մարտկոցի միացման սարքը և հավաքման դիագրամը ներկայացված են Նկար 3-ում:

Կա նաև ելուստ մարտկոցի տուփի գլխին (Նկար 8-ում P5 տարածքը, որը համապատասխանում է ՆԿ. 4-ի աջ կողմի ելուստին): Տեղադրեք մարտկոցի երկու մոդուլ՝ կուտակման և լիցքաթափման աշխատանքների համար: Մարտկոցի փաթեթն ունի ընդհանուր առմամբ 5,920 մեկ բջիջ:

Մարտկոցի 8 հատվածները (ներառյալ ելուստները) ամբողջովին մեկուսացված են միմյանցից։ Առաջին հերթին, մեկուսիչ թիթեղը մեծացնում է մարտկոցի փաթեթի ընդհանուր կառուցվածքային ուժը՝ դարձնելով ամբողջ մարտկոցի փաթեթի կառուցվածքը ավելի ամուր: Երկրորդ, երբ մի հատվածում մարտկոցը բռնկվում է, այն կարող է արդյունավետորեն արգելափակվել՝ կանխելու այլ տարածքների մարտկոցների բռնկումը: Ներդիրի ներսը կարող է լցված լինել բարձր հալման կետով և ցածր ջերմային հաղորդունակությամբ նյութերով (օրինակ՝ ապակե մանրաթել) կամ ջրով:

Մարտկոցի մոդուլը (ինչպես ցույց է տրված Նկար 6-ում) բաժանված է 7 տարածքի (m1-M7 տարածքներ Նկար 6-ում) s-աձև բաժանարարի ներսից: S-աձև մեկուսիչ ափսեը ապահովում է մարտկոցի մոդուլների հովացման ուղիները և միացված է մարտկոցների փաթեթի ջերմային կառավարման համակարգին:

Համեմատելով Roadster մարտկոցների փաթեթի հետ, չնայած մոդելի մարտկոցների փաթեթն ունի արտաքին տեսքի ակնհայտ փոփոխություններ, ջերմային փախուստի տարածումը կանխելու համար անկախ միջնապատերի կառուցվածքային ձևավորումը շարունակվում է:

Ի տարբերություն Roadster մարտկոցների փաթեթի, մեկ մարտկոցը նստած է մեքենայի մեջ, իսկ Model Model մարտկոցների փաթեթի առանձին մարտկոցները դասավորված են ուղղահայաց: Քանի որ մեկ մարտկոցը բախման ժամանակ ենթարկվում է սեղմման ուժի, առանցքային ուժը ավելի հակված է միջուկի ոլորուն երկայնքով ջերմային սթրեսի, քան ճառագայթային ուժը: Քանի որ ներքին կարճ միացումն անվերահսկելի է, տեսականորեն, սպորտային մեքենայի մարտկոցների փաթեթն ավելի հավանական է կողային բախման, քան այլ ուղղություններով: Սթրեսը և ջերմային փախուստը հակված են առաջանալու: Երբ մոդելի մարտկոցի փաթեթը սեղմվում և բախվում է ներքևի մասում, ջերմային փախուստի առաջացումը ավելի հավանական է:

եռաստիճան մարտկոցի կառավարման համակարգ

Ի տարբերություն արտադրողների մեծ մասի, որոնք ձգտում են մարտկոցների ավելի առաջադեմ տեխնոլոգիաների, Tesla-ն ընտրեց ավելի հասուն 18650 լիթիումի մարտկոց՝ ավելի մեծ քառակուսի մարտկոցի փոխարեն իր երեք մակարդակի մարտկոցների կառավարման համակարգով: Հիերարխիկ կառավարման դիզայնի շնորհիվ կարելի է միաժամանակ կառավարել հազարավոր մարտկոցներ: Մարտկոցի կառավարման համակարգի շրջանակը ներկայացված է Նկար 7-ում: Որպես օրինակ վերցրեք Tesla-ի oadster եռաստիճան մարտկոցի կառավարման համակարգը.

1) Մոդուլի մակարդակով կարգավորեք մարտկոցի մոնիտորը (BatteryMonitorboard, BMB) մոդուլի յուրաքանչյուր աղյուսի մեջ մեկ մարտկոցի լարումը վերահսկելու համար (որպես կառավարման ամենափոքր միավոր), յուրաքանչյուր աղյուսի ջերմաստիճանը և ելքային լարումը: ամբողջ մոդուլը:

2) Տեղադրեք BatterySystemMonitor (BSM) մարտկոցի փաթեթի մակարդակում՝ մարտկոցի փաթեթի աշխատանքային կարգավիճակը վերահսկելու համար, ներառյալ հոսանքը, լարումը, ջերմաստիճանը, խոնավությունը, դիրքը, ծուխը և այլն:

3) Մեքենայի մակարդակով ստեղծեք VSM՝ BSM-ը վերահսկելու համար:

Բացի այդ, տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են գերհոսանքից պաշտպանությունը, գերլարման պաշտպանությունը և մեկուսացման դիմադրության մոնիտորինգը, ներառված են համապատասխանաբար ԱՄՆ արտոնագրերում US20130179012, US20120105015 և US20130049971A1: