Di cîhanê de bataryayek bêkêmasî ya ewledar tune, tenê xetereyên ku bi tevahî nayên nas kirin û pêşîlêgirtin hene. Têgîna pêşkeftina ewlehiya hilberê ya mirov-oriented bi tevahî bikar bînin. Tevî ku tedbîrên pêşîlêgirtinê têrê nakin, xetereyên ewlehiyê dikarin bêne kontrol kirin.

Weke mînak qezaya modelê ya ku di sala 2013-an de li ser rêya Seattle qewimî. Di pakêta pîlê de di navbera her modulek pîlê de cîhek bi rengek serbixwe heye, ku ji hêla avahiyek agirgir ve tê veqetandin. Dema ku gerîdeya li binê qapaxa parastina pîlê ji hêla tiştek hişk ve tê qul kirin (hêza bandorê digihîje 25 t û stûrahiya panela jêrîn a hilweşandî bi qasî 6.35 mm û dirêjahiya qulikê 76.2 mm e), modula pîlê bi germî ye. ji kontrolê derket û şewat. Di heman demê de, pergala rêveberiya wê ya sê-ast dikare di wextê de mekanîzmaya ewlehiyê çalak bike da ku ajokar hişyar bike ku zûtirîn dem ji wesayîtê derkeve, û di dawiyê de ajokar ji birîndariyê biparêze. Hûrguliyên sêwirana ewlehiyê ya ku di wesayîtên elektrîkî yên Tesla de têne bikar anîn ne diyar in. Ji ber vê yekê, me patentên têkildar ên pergala hilanînê ya enerjiya elektrîkê ya wesayîta elektrîkî ya Tesla, bi agahdariya teknîkî ya heyî re, kontrol kir, û têgihîştinek pêşîn pêk anî, bi hêviya ku yên din xelet in. Em hêvîdar in ku em ji xeletiyên wê dersê bigirin û rê li dubarebûna xeletiyan bigirin. Di heman demê de, em dikarin bi tevahî giyanê kopyakeran bidin lîstin û bigihêjin vegirtin û nûjeniyê.

Pakêta bateriya TeslaRoadster

Ev otomobîla werzîşê yekem car werzîşê ya elektrîkî ya paqij a Tesla ye ku di sala 2008-an de tê hilberandin, bi hilberînek sînorkirî ya gerdûnî ya 2500. Pakêta bataryayê ku ji hêla vê modelê ve tê hilanîn di beşa bagajê ya li pişt kursiyê de ye (wek ku di jimar 1 de tê xuyang kirin). Tevahiya pakêta bataryayê bi qasî 450 kg giran e, bi qasî 300L volga, enerjiya berdest 53kWh, û voltaja tevahî 366V heye.

Pakêta bateriya series TeslaRoadster ji 11 modulan pêk tê (wekî ku di Figure 2 de tê xuyang kirin). Di hundurê modulê de, 69 hucreyên ferdî bi paralelî têne girêdan da ku keriyek (an “tulek hucreyê”) çêbikin, li dûv wê neh kerpîçên bi rêz ve girêdayî ne ku modulek Pîlek bi tevahî 6831 şaneyên ferdî pêk bînin. Module yekînek veguhezbar e. Ger yek ji bataryayên şikestî, divê bê guhertin.

Modula ku pîlê tê de dikare were guheztin; di heman demê de, modula serbixwe dikare pîlê yekane li gorî modulê veqetîne. Heya nuha, hucreya wê ya yekane ji bo hilberîna Sanyo 18650 ya Japonî bijarek girîng e.

Bi gotinên Akademîsyen Chen Liquan ji Akademiya Zanistî ya Chineseînî, nîqaşa li ser hilbijartina kapasîteya yek hucreyê ya pergala hilanîna enerjiyê ya wesayîta elektrîkê nîqaşek li ser riya pêşkeftina wesayîtên elektrîkê ye. Heya nuha, ji ber tixûbên teknolojiya rêveberiya batterê û faktorên din, pergalên hilanîna enerjiyê ya wesayîta elektrîkê ya welatê min bi piranî bataryayên prismatîk ên kapasîteya mezin bikar tînin. Lêbelê, mîna Tesla, çend pergalên hilanîna enerjiya wesayîta elektrîkê hene ku ji bataryayên yek-kapasîteya piçûk hatine berhev kirin, tevî Teknolojiya Hangzhou. Profesor Li Gechen ji Zanîngeha Zanist û Teknolojiyê ya Harbinê têgehek nû “ewlehiya hundurîn” destnîşan kir, ku ji hêla hin pisporan ve di pîşesaziya bataryayê de hate nas kirin. Du şert têne bicihanîn: yek jê pîlê kapasîteya herî nizm e, sînorê enerjiyê têrê nake ku bibe sedema encamên cidî, heke ew bi tenê an di depoyê de were bikar anîn dişewite an biteqe; ya duyemîn, di modula pîlê de, heke pîlê bi kapasîteya herî hindik bişewite an biteqe, dê nehêle zincîrên hucreyên din bişewitin an biteqe. Li gorî asta heyî ya ewlehiya bataryayên lîtiumê, Teknolojiya Hangzhou di heman demê de bataryayên lîtiumê yên cylindrîkî yên bi kapasîteya piçûk jî bikar tîne, û rêbazên paralel û rêzikên modular bikar tîne da ku pakêtên pîlê berhev bike (ji kerema xwe serî li CN101369649 bidin). Amûra pêwendiya pîlê û diyagrama kombûnê di jimar 3 de têne xuyang kirin.

Li ser serê pakêta bataryayê jî derzek heye (herêma P8 di XÊLE. 5. de, li gorî derçûna li aliyê rastê yê 4.). Du modulên bataryayê ji bo operasyonên lihevxistin û daxistinê saz bikin. Pakêta pîlê bi tevahî 5,920 hucreyên yekane hene.

Di pakêta batterê de 8 dever (di nav de derziyan) bi tevahî ji hev veqetandî ne. Berî her tiştî, plakaya îzolekirinê hêza strukturî ya tevayî ya pakêta pîlê zêde dike, û tevaya strukturê pakêta bateriyê bihêztir dike. Ya duyemîn, dema ku bataryek li yek deverê agir pê dikeve, ew dikare bi bandor were asteng kirin da ku pêşî li agirgirtina bataryayên li deverên din bigire. Hundirê gasketê dikare bi materyalên bi xala helînê ya bilind û gihandina germî ya kêm (wekî fîberê camê) an avê were dagirtin.

Modula pîlê (wekî ku di xêza 6-ê de tê xuyang kirin) ji hêla hundurê veqetandina bi şeklê s ve li 7 deveran (di Figure 1-ê de deverên m7-M6) tê dabeş kirin. Pîlaqeya îzolekirinê ya bi şeklê s kanalên sarbûnê ji bo modulên pîlê peyda dike û bi pergala rêveberiya termal a pakêta pîlê ve girêdayî ye.

Li gorî pakêta battera Roadster-ê, her çend modela pakêta batterê di xuyangê de guheztinên berbiçav hene, sêwirana strukturî ya dabeşên serbixwe ji bo pêşîgirtina li belavbûna revîna termal berdewam dike.

Ji pakêta battera Roadster-ê cuda ye, battera yekane di gerîdeyê de guncan e, û bataryayên takekesî yên pakêta battera Model Model bi vertîkal têne rêz kirin. Ji ber ku batarya yekane di dema pevçûnê de di bin zora şilandinê de ye, hêza eksê ji hêza radîkal zêdetir meyla stresa termîkî ya li ser pêlên bingehîn e. Ji ber ku kurteya hundurîn ji kontrolê derketiye, ji hêla teorîkî ve, pakêta battera gerîdeya werzîşê ji rêgezên din pirtir dibe ku di pevçûnek alî de be. Stres û revîna termal meyldar in ku çêbibin. Dema ku pakêta bataryayê ya modelê tê çewisandin û li binî diqelibe, îhtîmala derketina termal zêde dibe.

sîstema rêveberiya pîlê sê-asta

Berevajî piraniya hilberînerên ku teknolojiya batterê ya pêşkeftî dişopînin, Tesla bi pergala xweya rêveberiya bataryayê ya sê-ast re li şûna bataryayek çargoşe ya mezin, pîlê lîtiumê 18650-a mazin hilbijart. Bi sêwirana rêveberiya hiyerarşîk, bi hezaran batarî di heman demê de têne rêvebirin. Çarçoveya pergala birêvebiriya pîlê di Xiflteya 7-ê de tê xuyang kirin. Mînak pergala rêveberiya bataryayê ya sê-ast oadster Tesla bigirin:

1) Di asta modulê de, çavdêriyek pîlê saz bikin (BatteryMonitorboard, BMB) da ku çavdêriya voltaja pîlê yekane ya di her birkê de di modulê de (wek yekîneya rêveberiyê ya herî piçûk), germahiya her birkê, û voltaja derketinê tevahiya modulê.

2) BatterySystemMonitor (BSM) di asta pakêta pîlê de saz bikin da ku rewşa xebitandina pakêta pîlê, di nav de niha, voltaj, germahî, nembûn, pozîsyon, dûman, hwd.

3) Di asta wesayîtê de, VSM saz bikin ku çavdêriya BSM-ê bikin.

Wekî din, teknolojiyên wekî parastina zêde, parastina voltajê, û çavdêriya berxwedana însulasyonê bi rêzdarî di patentên Dewletên Yekbûyî US20130179012, US20120105015, û US20130049971A1 de cih digirin.