டெஸ்லா தூய மின்சார வாகனத்தின் ஆற்றல் லித்தியம் பேட்டரி அமைப்பின் தேர்வுமுறை தொழில்நுட்பத்தைப் பற்றி விவாதிக்கவும்

உலகில் முற்றிலும் பாதுகாப்பான பேட்டரிகள் இல்லை, முழுமையாக அடையாளம் காணப்படாத மற்றும் தடுக்கப்படாத அபாயங்கள் மட்டுமே உள்ளன. மக்கள் சார்ந்த தயாரிப்பு பாதுகாப்பு மேம்பாட்டுக் கருத்தை முழுமையாகப் பயன்படுத்துங்கள். தடுப்பு நடவடிக்கைகள் போதுமானதாக இல்லை என்றாலும், பாதுகாப்பு அபாயங்களைக் கட்டுப்படுத்தலாம்.

2013 இல் சியாட்டில் விரைவுச்சாலையில் நடந்த மாதிரி விபத்தை உதாரணமாக எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். பேட்டரி பேக்கில் உள்ள பேட்டரி தொகுதிகளுக்கு இடையில் ஒப்பீட்டளவில் சுயாதீனமான இடைவெளி உள்ளது, இது தீ தடுப்பு கட்டமைப்பால் தனிமைப்படுத்தப்படுகிறது. பேட்டரி பாதுகாப்பு அட்டையின் அடிப்பகுதியில் உள்ள கார் கடினமான பொருளால் துளைக்கப்படும் போது (தாக்க விசை 25 டன் மற்றும் பிரிக்கப்பட்ட கீழ் பேனலின் தடிமன் சுமார் 6.35 மிமீ ஆகும், துளை விட்டம் 76.2 மிமீ ஆகும்), இது பேட்டரி தொகுதியை ஏற்படுத்துகிறது. வெப்பம் மற்றும் நெருப்பின் கட்டுப்பாட்டை இழக்க. அதே நேரத்தில், அதன் மூன்று-நிலை மேலாண்மை அமைப்பு பாதுகாப்பு பொறிமுறையை சரியான நேரத்தில் செயல்படுத்தி, விரைவில் வாகனத்தை விட்டு வெளியேறுமாறு ஓட்டுநரை எச்சரிக்க முடியும், இதனால் ஓட்டுநருக்கு காயம் ஏற்படாது. டெஸ்லா EVகளுக்கான பாதுகாப்பு வடிவமைப்பு பற்றிய விவரங்கள் தெளிவாக இல்லை. எனவே, Tesla Electric Vehicle Electric Energy Storage System இன் தொடர்புடைய காப்புரிமைகளை, தற்போதுள்ள தொழில்நுட்பத் தகவலுடன் இணைத்து, ஒரு பூர்வாங்க புரிதலை ஏற்படுத்தியுள்ளோம். மற்றவர்கள் தவறு என்று நம்புகிறேன். அவர்களின் தவறுகளில் இருந்து பாடம் கற்றுக் கொண்டு, தவறுகள் நகலெடுப்பதைத் தடுக்க முடியும் என்று நம்புகிறோம். அதே நேரத்தில், நகலெடுக்கும் ஆவிக்கு முழு நாடகம் கொடுத்து, உறிஞ்சுதலையும் புதுமையையும் அடையலாம்.

டெஸ்லா ரோட்ஸ்டர் பேட்டரி பேக்

இந்த ஸ்போர்ட்ஸ் கார் டெஸ்லாவின் முதல் தூய எலக்ட்ரிக் ஸ்போர்ட்ஸ் கார் ஆகும், இது 2008 இல் வெகுஜன உற்பத்தியில், உலகளாவிய உற்பத்தி வரம்பு 2500 கார் ஆகும். இந்த மாதிரி கொண்டு செல்லும் பேட்டரி பேக் இருக்கைக்கு பின்னால் உள்ள உடற்பகுதியில் அமைந்துள்ளது (படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது). முழு பேட்டரி பேக்கின் எடை சுமார் 450kg, தொகுதி சுமார் 300L, கிடைக்கும் ஆற்றல் 53kWh, மற்றும் மொத்த மின்னழுத்தம் 366V.

டெஸ்லா ரோட்ஸ்டர் சீரிஸ் பேட்டரி பேக் 11 மாட்யூல்களைக் கொண்டுள்ளது (படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி) தொகுதியின் உள்ளே, 69 தனித்தனி செல்கள் இணையாக இணைக்கப்பட்டு ஒரு செங்கல் (அல்லது "செல் செங்கல்") உருவாக்கப்படுகின்றன, அதைத் தொடர்ந்து ஒன்பது செங்கற்கள் பேட்டரியை உருவாக்குகின்றன. ஒரு தொகுதியில் 6831 தனித்தனி செல்களை பேக் செய்யவும். தொகுதி மாற்றக்கூடிய அலகு. பேட்டரிகளில் ஒன்று உடைந்தால், அதை மாற்ற வேண்டும்.

பேட்டரிகள் கொண்ட மாற்றக்கூடிய தொகுதிகள்; அதே நேரத்தில், சுயாதீன தொகுதி ஒற்றை பேட்டரியை தொகுதிக்கு ஏற்ப பிரிக்கலாம். தற்போது, ​​அதன் ஒற்றை செல் ஜப்பானில் சான்யோ 18650 தயாரிப்பில் முக்கியமான தேர்வாக உள்ளது.

சீன அறிவியல் அகாடமியின் கல்வியாளர் சென் லிகுவானின் வார்த்தைகளில், மின்சார வாகன ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பின் ஒற்றை செல் திறன் தேர்வு பற்றிய வாதம் மின்சார வாகனங்களின் வளர்ச்சிப் பாதை பற்றிய வாதமாகும். தற்போது, ​​பேட்டரி மேலாண்மை தொழில்நுட்பம் மற்றும் பிற காரணிகளின் வரம்பு காரணமாக, சீனாவில் மின்சார வாகன ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் பெரும்பாலும் பெரிய திறன் கொண்ட சதுர பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. இருப்பினும், டெஸ்லாவைப் போலவே, ஹாங்ஜோ தொழில்நுட்பம் உட்பட சிறிய திறன் கொண்ட ஒற்றை பேட்டரிகள் மூலம் கூடிய சில மின்சார வாகன ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் உள்ளன. ஹார்பின் யுனிவர்சிட்டி ஆஃப் டெக்னாலஜியின் பேராசிரியர் லி கெச்சென் "உள்ளார்ந்த பாதுகாப்பு" என்ற புதிய சொல்லை முன்மொழிந்தார், இது பேட்டரி துறையில் சில நிபுணர்களால் அங்கீகரிக்கப்பட்டது. இரண்டு நிபந்தனைகள் பூர்த்தி செய்யப்படுகின்றன: ஒன்று குறைந்த திறன் கொண்ட பேட்டரி, மற்றும் ஆற்றல் வரம்பு கடுமையான விளைவுகளை ஏற்படுத்த போதுமானதாக இல்லை. தனியாகப் பயன்படுத்தும்போது அல்லது சேமித்து வைக்கும்போது அது எரிந்தால் அல்லது வெடித்தால்; இரண்டாவதாக, பேட்டரி தொகுதியில், குறைந்த திறன் கொண்ட பேட்டரி எரிந்தால் அல்லது வெடித்தால், அது மற்ற செல் சங்கிலிகளை எரிக்கவோ அல்லது வெடிக்கவோ செய்யாது. லித்தியம் பேட்டரிகளின் தற்போதைய பாதுகாப்பு அளவைக் கருத்தில் கொண்டு, Hangzhou சயின்ஸ் அண்ட் டெக்னாலஜி சிறிய திறன் கொண்ட உருளை லித்தியம் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்தி மட்டு இணை மற்றும் தொடர் இணைப்பில் பேட்டரி பேக்குகளை இணைக்கிறது (தயவுசெய்து CN101369649 ஐப் பார்க்கவும்). பேட்டரி இணைப்பு சாதனம் மற்றும் சட்டசபை வரைபடம் படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

பேட்டரி பேக்கின் தலையில் ஒரு புரோட்ரூஷன் உள்ளது (படம் 5 இல் உள்ள பகுதி P8 படம் 4 இன் வலது பக்கத்தில் உள்ள புரோட்ரஷனுக்கு ஒத்திருக்கிறது). ஸ்டாக்கிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் செய்வதற்கு இரண்டு பேட்டரி தொகுதிகளை நிறுவவும். பேட்டரி பேக்கில் 5920 ஒற்றை பேட்டரிகள் உள்ளன.

பேட்டரி பேக்கில் உள்ள 8 பகுதிகள் (கணிப்புகள் உட்பட) ஒன்றுக்கொன்று முற்றிலும் தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. முதலாவதாக, தனிமைப்படுத்தல் தகடு பேட்டரி பேக்கின் ஒட்டுமொத்த கட்டமைப்பு வலிமையை அதிகரிக்கிறது, முழு பேட்டரி பேக் கட்டமைப்பையும் மேலும் திடமாக்குகிறது. இரண்டாவதாக, ஒரு பகுதியில் உள்ள பேட்டரி தீப்பிடிக்கும் போது, ​​மற்ற பகுதிகளில் உள்ள பேட்டரி தீப்பிடிப்பதைத் திறம்பட தடுத்து தடுக்கும். கேஸ்கெட்டை அதிக உருகுநிலை மற்றும் குறைந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் (கண்ணாடி இழை போன்றவை) அல்லது தண்ணீருடன் கூடிய பொருட்களால் நிரப்பலாம்.

பேட்டரி தொகுதி (படம் 6 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி) ஏழு பகுதிகளாக (படம் 6 இல் m1-M7 பகுதிகள்) s-வடிவ தனிமை தகடு மூலம் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. s-வகை தனிமைப்படுத்தல் தகடு பேட்டரி தொகுதிக்கு குளிரூட்டும் சேனலை வழங்குகிறது மற்றும் பேட்டரி பேக்கின் வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

ரோட்ஸ்டர் பேட்டரி பேக்குடன் ஒப்பிடுகையில், மாடல் பேட்டரி பேக்கின் தோற்றம் கணிசமாக மாறியிருந்தாலும், வெப்ப ரன்வே பரவுவதைத் தடுக்கும் சுயாதீன பகிர்வுகளின் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு தொடர்கிறது.

ரோட்ஸ்டர் பேட்டரி பேக் போலல்லாமல், காரில் ஒரு பேட்டரி தட்டையாக இருக்கும், மேலும் மாடல் பேட்டரி பேக்கின் ஒற்றை பேட்டரிகள் செங்குத்தாக அமைக்கப்பட்டிருக்கும். மோதலின் போது ஒற்றை மின்கலம் வெளியேற்ற விசைக்கு உட்படுத்தப்படுவதால், ரேடியல் விசையை விட அச்சு விசையானது மைய முறுக்குடன் வெப்ப அழுத்தத்தை உருவாக்கும் வாய்ப்பு அதிகம். உள் ஷார்ட் சர்க்யூட் கட்டுப்பாட்டில் இல்லாததால், கோட்பாட்டளவில், ஸ்போர்ட்ஸ் கார் பேட்டரி பேக் மற்ற திசைகளை விட பக்கவாட்டு மோதலின் போது கட்டுப்பாட்டை மீறி வெப்ப அழுத்தத்தை உருவாக்க அதிக வாய்ப்புள்ளது, மேலும் மாடல் பேட்டரி பேக் அடிப்பகுதியில் வெப்ப ரன்வேயை உருவாக்கும் வாய்ப்பு அதிகம். வெளியேற்ற மோதல்.

மூன்று நிலை பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு

மிகவும் மேம்பட்ட பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தைப் பின்பற்றும் பெரும்பாலான உற்பத்தியாளர்கள் போலல்லாமல், டெஸ்லா, அதன் மூன்று-நிலை பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்புடன், பெரிய சதுர பேட்டரிக்குப் பதிலாக மிகவும் முதிர்ந்த 18650 லித்தியம் பேட்டரியைத் தேர்ந்தெடுத்தது. படிநிலை மேலாண்மை வடிவமைப்பு ஒரே நேரத்தில் ஆயிரக்கணக்கான பேட்டரிகளை நிர்வகிக்க முடியும். பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பின் கட்டமைப்பானது படம் 7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. டெஸ்லா ஓட்ஸ்டர் மூன்று-நிலை பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பை உதாரணமாக எடுத்துக் கொள்ளுங்கள்:

1) தொகுதி மட்டத்தில், தொகுதியின் ஒவ்வொரு செங்கலிலும் உள்ள ஒற்றை பேட்டரியின் மின்னழுத்தத்தை (குறைந்தபட்ச மேலாண்மை அலகு), ஒவ்வொரு செங்கல்லின் வெப்பநிலை மற்றும் முழு தொகுதியின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தையும் கண்காணிக்க பேட்டரி கண்காணிப்பு பலகையை (BMB) அமைக்கவும். .


2) மின்னோட்டம், மின்னழுத்தம், வெப்பநிலை, ஈரப்பதம், நோக்குநிலை, புகை போன்றவை உட்பட பேட்டரி பேக்கின் செயல்பாட்டு நிலையை கண்காணிக்க பேட்டரி சிஸ்டம் மானிட்டர் (பிஎஸ்எம்) பேட்டரி பேக் மட்டத்தில் அமைக்கப்பட்டுள்ளது.

3) வாகன மட்டத்தில், BSM ஐ கண்காணிக்க ஒரு VSM அமைக்கப்பட்டுள்ளது.