Henteu aya batré anu leres-leres aman di dunya, ngan ukur aya résiko anu henteu diidentifikasi sareng dicegah. Anggo sapinuhna konsep pangwangunan kaamanan produk anu berorientasi jalma. Sanajan ukuran preventif teu cukup, resiko kaamanan bisa dikawasa.

Candak kacilakaan modél anu lumangsung di jalan raya Seattle di 2013 salaku conto. Aya spasi relatif bebas antara unggal modul batré dina pak batré, nu diisolasi ku struktur fireproof. Nalika mobil di handapeun panutup panyalindungan batré nojos ku obyék teuas (gaya dampak ngahontal 25 t jeung ketebalan tina panel handap decomposed nyaeta ngeunaan 6.35 mm sarta diaméter liang nyaeta 76.2 mm), modul batré téh thermally. kaluar kontrol jeung seuneu. Dina waktu nu sarua, sistem manajemen tilu-tingkat na bisa Aktipkeun mékanisme kaamanan dina jangka waktu nu ngingetkeun supir ninggalkeun kandaraan pas mungkin, sarta pamustunganana ngajaga supir ti tatu. Rincian desain kaamanan anu dianggo dina kendaraan listrik Tesla henteu jelas. Ku alatan éta, kami geus dipariksa patén-patén patali sistem panyimpen énérgi listrik kandaraan listrik Tesla urang, digabungkeun jeung informasi teknis aya, sarta ngalaksanakeun pamahaman awal, hoping yen batur salah. Kami ngarepkeun urang tiasa diajar tina kasalahanana sareng nyegah pangulangan kasalahan. Dina waktos anu sami, urang tiasa masihan maén pinuh kana sumanget copycats sareng ngahontal nyerep sareng inovasi.

pak batré TeslaRoadster

mobil olahraga Ieu mobil olahraga listrik murni munggaran massa-dihasilkeun Tesla di 2008, kalawan produksi kawates global 2500. pak batré dibawa model ieu lokasina di kompartemen bagasi tukangeun korsi (sakumaha ditémbongkeun dina Gambar 1). Sakabéh pak batré beuratna kira-kira 450kg, volumena kira-kira 300L, énergi sadia 53kWh, sarta tegangan total 366V.

Pek batré runtuyan TeslaRoadster diwangun ku 11 modul (sakumaha ditémbongkeun dina Gambar 2). Di jero modul, 69 sél individu disambungkeun sajajar pikeun ngabentuk bata (atawa “bata sél”), dituturkeun ku salapan bata disambungkeun dina runtuyan pikeun ngabentuk modul A batré pak kalawan jumlahna aya 6831 sél individu. modul mangrupa Unit replaceable. Upami salah sahiji batréna rusak, éta kedah digentos.

Modul nu ngandung batréna bisa diganti; dina waktos anu sareng, modul bebas bisa misahkeun batré tunggal nurutkeun modul. Ayeuna, sél tunggal na mangrupikeun pilihan penting pikeun produksi Sanyo 18650 Jepang.

Dina kecap tina Akademisi Chen Liquan tina Akademi Élmu Cina, debat ngeunaan pilihan kapasitas sél tunggal sistem panyimpen énergi kendaraan listrik mangrupikeun perdebatan ngeunaan jalur pangembangan kendaraan listrik. Ayeuna, kusabab keterbatasan téknologi manajemén batré sareng faktor sanésna, sistem panyimpen énérgi kandaraan listrik di nagara urang biasana nganggo batré prismatik kapasitas ageung. Nanging, sami sareng Tesla, aya sababaraha sistem panyimpen énergi kendaraan listrik anu dirakit tina batré tunggal kapasitas leutik, kalebet Téknologi Hangzhou. Professor Li Gechen of Harbin Universitas Élmu sarta Téknologi nempatkeun maju istilah anyar “kaamanan intrinsik”, nu geus dipikawanoh ku sababaraha ahli dina industri batré. Dua kaayaan anu patepung: hiji batré kapasitas panghandapna, wates énergi teu cukup pikeun ngabalukarkeun konsékuansi serius, lamun kaduruk atawa explodes lamun dipaké nyalira atanapi di gudang; kadua, dina modul batré, lamun batré jeung kapasitas panghandapna kaduruk atawa explodes, Moal ngabalukarkeun ranté sél lianna kaduruk atawa bitu. Ningali tingkat kasalametan batré litium ayeuna, Téknologi Hangzhou ogé ngagunakeun batré litium silinder kapasitas leutik, sareng ngagunakeun metode paralel sareng séri modular pikeun ngumpul bungkus batré (punten tingal CN101369649). Alat sambungan batré sareng diagram rakitan dipidangkeun dina Gambar 3.

Aya ogé Tonjolan dina sirah tina pak batré (aréa P8 di Gbr. 5, pakait jeung Tonjolan di sisi katuhu Gbr. 4). Pasang dua modul batré pikeun operasi tumpukan sareng nyéépkeun. Pek batréna gaduh total 5,920 sél tunggal.

8 wewengkon (kaasup protrusions) dina pak batré sagemblengna terasing ti unggal lianna. Anu mimiti, pelat isolasi ngaronjatkeun kakuatan struktural sakabéh pak batré, sahingga sakabéh struktur pak batré kuat. Kadua, nalika batré di hiji daérah kahuruan, éta tiasa sacara efektif diblokir pikeun nyegah batré di daérah sanés kahuruan. Jero gasket nu bisa ngeusi bahan kalawan titik lebur tinggi na konduktivitas termal low (kayaning serat kaca) atawa cai.

modul batré (sakumaha ditémbongkeun dina Gambar 6) dibagi kana 7 wewengkon (m1-M7 wewengkon dina Gambar 6) ku jero separator s ngawangun. Piring isolasi s ngawangun nyadiakeun saluran cooling pikeun modul batré jeung disambungkeun ka sistem manajemen termal tina pak batré.

Dibandingkeun jeung pak batré Roadster, sanajan pak batré modél boga parobahan atra dina penampilan, desain struktural partitions bebas pikeun nyegah sumebarna runaway termal terus.

Béda ti pak batré Roadster, batré tunggal perenahna datar dina mobil, sarta batré individu tina pak batré Modél Modél anu disusun vertikal. Kusabab batré tunggal ieu subjected mun squeezing gaya salila tabrakan a, gaya axial leuwih rentan ka stress termal sapanjang core pungkal ti gaya radial. Kusabab sirkuit pondok internal teu tiasa dikontrol, sacara téoritis, batré mobil olahraga langkung dipikaresep dina tabrakan samping tibatan arah anu sanés. Stress sareng runaway termal rentan kajantenan. Lamun pak batré model squeezed tur collided di handap, runaway termal leuwih gampang lumangsung.

sistem manajemen batré tilu-tingkat

Teu kawas kalolobaan pabrik pursuing téhnologi batré leuwih canggih, Tesla milih batré litium 18650 leuwih dewasa tinimbang batré pasagi leuwih badag kalayan sistem manajemen batré tilu-tingkat na. Kalayan desain manajemén hierarki, rébuan batré tiasa diurus dina waktos anu sami. Kerangka sistem manajemen batré ditémbongkeun dina Gambar 7. Candak oadster sistem manajemen batré tilu-tingkat Tesla urang salaku conto:

1) Dina tingkat modul, nyetél monitor batré (BatteryMonitorboard, BMB) pikeun ngawas tegangan batré tunggal dina unggal bata dina modul (salaku Unit manajemén pangleutikna), suhu unggal bata, sarta tegangan kaluaran sakabéh modul.

2) Setel BatterySystemMonitor (BSM) dina tingkat pak batré pikeun ngawas status operasi tina pak batré, kaasup arus, tegangan, suhu, kalembaban, posisi, haseup, jsb.

3) Di tingkat kandaraan, nyetél VSM pikeun ngawas BSM.

Salaku tambahan, téknologi sapertos panyalindungan arus kaleuleuwihan, panyalindungan overvoltage, sareng ngawaskeun résistansi insulasi masing-masing aya dina patén AS US20130179012, US20120105015, sareng US20130049971A1.