Дар ҷаҳон батареяи комилан бехатар вуҷуд надорад, танҳо хатарҳое мавҷуданд, ки пурра муайян ва пешгирӣ карда нашудаанд. Консепсияи рушди бехатарии маҳсулот, ки ба одамон нигаронида шудааст, пурра истифода баред. Гарчанде ки чораҳои пешгирикунанда нокифоя бошанд ҳам, хатарҳои бехатариро назорат кардан мумкин аст.

Садамаи моделиро, ки соли 2013 дар шоҳроҳи Сиэтл ба вуқӯъ пайваст, мисол мегирем. Дар бастаи аккумулятор байни ҳар як модули батарея фазои нисбатан мустақил мавҷуд аст, ки бо сохтори оташнашаванда ҷудо карда шудааст. Вақте ки мошин дар поёни сарпӯши муҳофизаткунандаи батарея бо ашёи сахт сӯрох карда мешавад (қувваи зарба ба 25 т мерасад ва ғафсии панели пусидашуда тақрибан 6.35 мм ва диаметри сӯрох 76.2 мм аст), модули батарея аз ҷиҳати термикӣ аст. аз назорат баромада, сухтор ба амал меояд. Ҳамзамон, системаи идоракунии сесатҳи он метавонад механизми бехатариро сари вақт фаъол созад, то ронандаро огоҳ кунад, ки мошинро ҳарчи зудтар тарк кунад ва дар ниҳоят ронандаро аз ҷароҳат муҳофизат кунад. Тафсилоти тарҳи бехатарие, ки дар мошинҳои барқии Tesla истифода мешаванд, равшан нест. Аз ин рӯ, мо патентҳои марбут ба системаи нигоҳдории нерӯи барқи мошини барқии Tesla-ро тафтиш кардем ва бо маълумоти мавҷудаи техникӣ фаҳмиши пешакӣ гузаронидем ва умедворем, ки дигарон хато мекунанд. Умедворем, ки аз хатоҳои он ибрат гирифта, такрори хатоҳоро пешгирӣ кунем. Дар баробари ин, мо метавонем ба рӯҳияи нусхабардорӣ пурра бозӣ кунем ва ба азхудкунӣ ва навоварӣ ноил гардем.

Бастаи батареяи TeslaRoadster

Ин мошини варзишӣ аввалин мошини варзишии поки барқии оммавии Tesla мебошад, ки дар соли 2008 истеҳсоли маҳдуди умумиҷаҳонӣ аз 2500 ададро ташкил медиҳад. Батареяи батареяе, ки ин модел мебардорад, дар қисмати бағоҷ дар паси курсӣ ҷойгир аст (тавре ки дар расми 1 нишон дода шудааст). Тамоми бастаи батарея тақрибан 450 кг вазн дорад, ҳаҷми тақрибан 300 л, энергияи мавҷуда 53 кВт/соат ва шиддати умумии 366 В мебошад.

Батареяи силсилаи TeslaRoadster аз 11 модул иборат аст (тавре ки дар расми 2 нишон дода шудааст). Дар дохили модул, 69 ҳуҷайраҳои инфиродӣ ба таври параллел пайваст карда мешаванд, то хишт (ё “хишти ҳуҷайра”) ташкил кунанд, пас аз он нӯҳ хишт ба таври пай дар пай пайваст карда, як модули батареяи бастаи батареяро бо ҳамагӣ 6831 ҳуҷайраҳои инфиродӣ ташкил медиҳанд. Модул як воҳиди ивазшаванда аст. Агар яке аз батареяҳо шикаста бошад, он бояд иваз карда шавад.

Модули дорои батареяро иваз кардан мумкин аст; дар айни замон, модули мустақил метавонад батареяи ягонаро мувофиқи модул ҷудо кунад. Дар айни замон, ҳуҷайраи ягонаи он барои истеҳсоли Sanyo 18650-и Ҷопон интихоби муҳим аст.

Ба гуфтаи академик Чен Лицюан аз Академияи илмҳои Чин, баҳс дар бораи интихоби иқтидори як ҳуҷайраи системаи нигаҳдории нерӯи нақлиёти барқӣ баҳс дар бораи роҳи рушди мошинҳои барқӣ аст. Дар айни замон аз сабаби махдудияти технологияи идоракунии аккумулятор ва дигар омилхо, системахои захиракунии энергияи наклиёти электрикии мамлакати ман асосан аккумуляторхои призматикии иктидори калонро истифода мебаранд. Бо вуҷуди ин, ба монанди Тесла, чанд системаҳои нигоҳдории энергияи автомобилҳои электрикӣ мавҷуданд, ки аз батареяҳои яккасаи хурд, аз ҷумла технологияи Hangzhou ҷамъ шудаанд. Профессор Ли Гечен аз Донишгоҳи Ҳарбин Илм ва Технология истилоҳи нави “бехатарии дохилӣ”-ро пешниҳод кард, ки аз ҷониби баъзе мутахассисони соҳаи батарея эътироф шудааст. Ду шарт иҷро мешавад: яке аз батареяи иқтидори пасттарин, маҳдудияти энергия кифоя нест, ки оқибатҳои вазнинро ба бор орад, агар он ҳангоми танҳоӣ ё дар нигоҳдорӣ сӯхта ё таркад; дуюм, дар модули батарея, агар батареяи дорои иқтидори пасттарин месӯзад ё таркиш, Оё занҷирҳои ҳуҷайраи дигар ба сӯхтан ё таркиш оварда намерасонад. Бо дарназардошти сатҳи кунунии бехатарии батареяҳои литий, Технологияи Ханчжоу инчунин батареяҳои литийии силиндрии литийии иқтидори хурдро истифода мебарад ва усулҳои модулии параллелӣ ва силсиларо барои ҷамъ кардани бастаҳои батарея истифода мебарад (лутфан ба CN101369649 муроҷиат кунед). Дастгоҳи пайвасти батарея ва диаграммаи васлкунӣ дар расми 3 нишон дода шудааст.

Дар сари блоки аккумулятор инчунин протрузия мавчуд аст (майдони Р8 дар расми 5, ки ба баромади тарафи рости расми 4 рост меояд). Ду модули батареяро барои амалиётҳои ҷамъкунӣ ва холӣ насб кунед. Қуттии батарея ҳамагӣ 5,920 ҳуҷайраи ягона дорад.

8 минтақа (аз ҷумла баромадҳо) дар бастаи батарея аз ҳамдигар комилан ҷудо карда шудаанд. Пеш аз ҳама, лавҳаи изолятсия қувваи умумии сохтории бастаи батареяро афзоиш дода, тамоми сохтори бастаи батареяро мустаҳкам мекунад. Дуюм, вақте ки батарея дар як минтақа оташ мегирад, онро метавон ба таври муассир баста кард, то аз оташ гирифтани батареяҳои дигар минтақаҳо пешгирӣ карда шавад. Дохили протворка метавонад бо маводи дорои нуқтаи обшавии баланд ва гармии паст (масалан, нахи шиша) ё об пур карда шавад.

Модули батарея (чунон ки дар расми 6 нишон дода шудааст) аз тарафи даруни сепаратори шакли s ба 7 минтақа (минтақаҳои m1-M7 дар расми 6) тақсим карда шудааст. Лавҳаи изолятсияи s-шакл каналҳои хунуккуниро барои модулҳои батарея таъмин мекунад ва ба системаи идоракунии гармии бастаи батарея пайваст карда шудааст.

Дар муқоиса бо бастаи батареяи Roadster, гарчанде ки батареяи модели дар намуди зоҳирӣ тағироти возеҳ дорад, тарҳи сохтории қисмҳои мустақил барои пешгирии паҳншавии фирори гармӣ идома дорад.

Баръакси батареяи Roadster, як батарея дар мошин ҳамвор ҷойгир аст ва батареяҳои алоҳидаи батареяи модели модели амудӣ ҷойгир шудаанд. Азбаски батареяи ягона ҳангоми бархӯрд ба қувваи фишурда дучор мешавад, қувваи меҳвар нисбат ба қувваи радиалӣ ба фишори гармӣ дар баробари печи аслӣ бештар моил аст. Азбаски ноқилҳои кӯтоҳи дохилӣ аз назорат берунанд, аз ҷиҳати назариявӣ, батареяи варзишии автомобил нисбат ба дигар самтҳо эҳтимоли бештар дар бархӯрди тарафӣ аст. Стресс ва гурези гармӣ майл доранд. Вақте ки бастаи батареяи моделӣ фишурда мешавад ва дар поёни он бархӯрдааст, эҳтимоли гурези гармидиҳӣ зиёд мешавад.

системаи идоракунии батарея се-сатҳи

Баръакси аксари истеҳсолкунандагон, ки технологияи пешрафтаи батареяро пайгирӣ мекунанд, Tesla ба ҷои батареяи мураббаъ калонтар бо системаи идоракунии сесатҳи батареяи худ батареяи литийи 18650-ро интихоб кард. Бо тарроҳии иерархивии идоракунии, ҳазорҳо батареяҳоро дар як вақт идора кардан мумкин аст. Чаҳорчӯби системаи идоракунии батарея дар расми 7 нишон дода шудааст. Системаи идоракунии батареяи сесатҳи Tesla-ро мисол гиред:

1) Дар сатҳи модул монитори батареяро (BatteryMonitorboard, BMB) насб кунед, то шиддати батареяи ягона дар ҳар як хишт дар модул (ҳамчун хурдтарин воҳиди идоракунӣ), ҳарорати ҳар як хишт ва шиддати баромади тамоми модул.

2) BatterySystemMonitor (BSM) -ро дар сатҳи бастаи батарея насб кунед, то ҳолати кори батареяро назорат кунед, аз ҷумла ҷараён, шиддат, ҳарорат, намӣ, мавқеъ, дуд ва ғайра.

3) Дар сатҳи мошин, VSM-ро барои назорати BSM насб кунед.

Илова бар ин, технологияҳо ба монанди муҳофизати аз ҳад зиёд, муҳофизати аз ҳад зиёд ва мониторинги муқовимат ба изолятсия дар патентҳои ИМА US20130179012, US20120105015 ва US20130049971A1 таҷассум шудаанд.