ສົນທະນາເທັກໂນໂລຍີການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງລະບົບຫມໍ້ໄຟ lithium ຂອງລົດໄຟຟ້າບໍລິສຸດ Tesla

ບໍ່ມີແບດເຕີຣີທີ່ປອດໄພຢ່າງແທ້ຈິງໃນໂລກ, ມີພຽງແຕ່ຄວາມສ່ຽງທີ່ບໍ່ໄດ້ກໍານົດແລະປ້ອງກັນຢ່າງເຕັມສ່ວນ. ໃຊ້ແນວຄວາມຄິດການພັດທະນາຄວາມປອດໄພຂອງຜະລິດຕະພັນທີ່ແນໃສ່ປະຊາຊົນຢ່າງເຕັມທີ່. ເຖິງແມ່ນວ່າມາດຕະການປ້ອງກັນບໍ່ພຽງພໍ, ຄວາມສ່ຽງດ້ານຄວາມປອດໄພສາມາດຄວບຄຸມໄດ້.

ເອົາຕົວຢ່າງອຸປະຕິເຫດໃນ Seattle Expressway ໃນປີ 2013 ເປັນຕົວຢ່າງ. ມີພື້ນທີ່ຂ້ອນຂ້າງເປັນເອກະລາດລະຫວ່າງໂມດູນຫມໍ້ໄຟໃນຊຸດຫມໍ້ໄຟ, ເຊິ່ງຖືກແຍກອອກໂດຍໂຄງສ້າງປ້ອງກັນໄຟ. ເມື່ອລົດຢູ່ດ້ານລຸ່ມຂອງຝາປິດປ້ອງກັນແບດເຕີລີ່ຖືກ punctured ໂດຍວັດຖຸແຂງ (ຜົນບັງຄັບໃຊ້ຜົນກະທົບເຖິງ 25 t ແລະຄວາມຫນາຂອງກະດານລຸ່ມ disassembled ແມ່ນປະມານ 6.35 ມມ, ເສັ້ນຜ່າກາງຂຸມແມ່ນ 76.2 ມມ), ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ໂມດູນຫມໍ້ໄຟ. ສູນເສຍການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນແລະໄຟ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ລະບົບການຈັດການ 3 ຊັ້ນຂອງມັນສາມາດເປີດໃຊ້ກົນໄກຄວາມປອດໄພໄດ້ທັນເວລາເພື່ອເຕືອນຜູ້ຂັບຂີ່ໃຫ້ອອກຈາກຍານພາຫະນະໄວເທົ່າທີ່ຈະໄວໄດ້, ເພື່ອບໍ່ໃຫ້ຜູ້ຂັບຂີ່ໄດ້ຮັບບາດເຈັບໃນທີ່ສຸດ. ລາຍລະອຽດຂອງການອອກແບບຄວາມປອດໄພສໍາລັບ Tesla EVs ແມ່ນບໍ່ຈະແຈ້ງ. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາໄດ້ປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບສິດທິບັດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງ Tesla Electric Vehicle Electric Vehicle Storage System, ສົມທົບກັບຂໍ້ມູນດ້ານວິຊາການທີ່ມີຢູ່, ແລະເຮັດໃຫ້ມີຄວາມເຂົ້າໃຈເບື້ອງຕົ້ນ. ຂ້ອຍຫວັງວ່າຄົນອື່ນຈະຜິດ. ພວກເຮົາຫວັງວ່າພວກເຮົາສາມາດຮຽນຮູ້ຈາກຄວາມຜິດພາດຂອງເຂົາເຈົ້າແລະປ້ອງກັນການຊໍ້າຊ້ອນຂອງຄວາມຜິດພາດ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ພວກເຮົາສາມາດສະຫນອງການຫຼິ້ນຢ່າງເຕັມທີ່ກັບຈິດໃຈຂອງ copycat ແລະບັນລຸການດູດຊຶມແລະການປະດິດສ້າງ.

ຊຸດຫມໍ້ໄຟ Tesla Roadster

ລົດສະປອດນີ້ເປັນລົດສະປອດໄຟຟ້າອັນບໍລິສຸດແຫ່ງທຳອິດຂອງ Tesla ໃນການຜະລິດຂະໜາດໃຫຍ່ໃນປີ 2008, ດ້ວຍຂີດຈຳກັດການຜະລິດທົ່ວໂລກຢູ່ທີ່ 2500 ຄັນ. ຊຸດຫມໍ້ໄຟທີ່ປະຕິບັດໂດຍຕົວແບບນີ້ຕັ້ງຢູ່ໃນລໍາຕົ້ນທາງຫລັງຂອງບ່ອນນັ່ງ (ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1). ນ້ໍາຫນັກຂອງຊຸດຫມໍ້ໄຟທັງຫມົດແມ່ນປະມານ 450kg, ປະລິມານປະມານ 300L, ພະລັງງານທີ່ມີຢູ່ແມ່ນ 53kWh, ແລະແຮງດັນໄຟຟ້າທັງຫມົດແມ່ນ 366V.

ຊຸດຫມໍ້ໄຟຊຸດ Tesla Roadster ປະກອບດ້ວຍ 11 ໂມດູນ (ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2) ພາຍໃນໂມດູນ, 69 ຈຸລັງສ່ວນບຸກຄົນຖືກເຊື່ອມຕໍ່ໃນຂະຫນານກັນເພື່ອສ້າງເປັນ brick (ຫຼື " bricks ຈຸລັງ"), ຕິດຕາມດ້ວຍ bricks ເກົ້າເຊື່ອມຕໍ່ໃນຊຸດເພື່ອສ້າງເປັນຫມໍ້ໄຟ. pack ມີ 6831 ແຕ່ລະຈຸລັງໃນຫນຶ່ງໂມດູນ. ໂມດູນແມ່ນຫນ່ວຍງານທີ່ສາມາດທົດແທນໄດ້. ຖ້າ​ຫາກ​ວ່າ​ຫນຶ່ງ​ໃນ​ຫມໍ້​ໄຟ​ແຕກ​, ມັນ​ຕ້ອງ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ທົດ​ແທນ​.

ໂມດູນທີ່ສາມາດທົດແທນໄດ້ທີ່ມີຫມໍ້ໄຟ; ໃນເວລາດຽວກັນ, ໂມດູນເອກະລາດສາມາດແຍກແບດເຕີລີ່ດຽວຕາມໂມດູນ. ໃນປັດຈຸບັນ, ຈຸລັງດຽວຂອງມັນແມ່ນທາງເລືອກທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຜະລິດ Sanyo 18650 ໃນປະເທດຍີ່ປຸ່ນ.

ໃນຄໍາເວົ້າຂອງ Chen Liquan, ນັກວິຊາການຂອງສະຖາບັນວິທະຍາສາດຈີນ, ການໂຕ້ຖຽງກ່ຽວກັບການຄັດເລືອກຄວາມສາມາດຂອງຫ້ອງດຽວຂອງລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າແມ່ນການໂຕ້ຖຽງກ່ຽວກັບເສັ້ນທາງການພັດທະນາຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ. ໃນປັດຈຸບັນ, ເນື່ອງຈາກການຈໍາກັດຂອງເຕັກໂນໂລຊີການຄຸ້ມຄອງຫມໍ້ໄຟແລະປັດໃຈອື່ນໆ, ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າໃນປະເທດຈີນສ່ວນຫຼາຍແມ່ນໃຊ້ຫມໍ້ໄຟທີ່ມີຂະຫນາດຂະຫນາດໃຫຍ່. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄ້າຍຄືກັນກັບ Tesla, ມີລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າຈໍານວນຫນ້ອຍທີ່ປະກອບໂດຍຫມໍ້ໄຟຄວາມຈຸຂະຫນາດນ້ອຍ, ລວມທັງ Hangzhou Technology. ສາດສະດາຈານ Li Gechen ຈາກມະຫາວິທະຍາໄລເຕັກໂນໂລຢີ Harbin ໄດ້ສະເຫນີຄໍາສັບໃຫມ່ "ຄວາມປອດໄພພາຍໃນ", ເຊິ່ງໄດ້ຮັບການຍອມຮັບຈາກຜູ້ຊ່ຽວຊານບາງຄົນໃນອຸດສາຫະກໍາຫມໍ້ໄຟ. ສອງເງື່ອນໄຂແມ່ນບັນລຸໄດ້: ຫນຶ່ງແມ່ນຫມໍ້ໄຟທີ່ມີຄວາມສາມາດຕ່ໍາສຸດ, ແລະການຈໍາກັດພະລັງງານບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຜົນສະທ້ອນທີ່ຮ້າຍແຮງ. ຖ້າມັນເຜົາໄຫມ້ຫຼືລະເບີດໃນເວລາທີ່ໃຊ້ຫຼືເກັບຮັກສາໄວ້ຢ່າງດຽວ; ອັນທີສອງ, ໃນໂມດູນຫມໍ້ໄຟ, ຖ້າແບດເຕີລີ່ທີ່ມີຄວາມຈຸຕ່ໍາສຸດເກີດໄຟໄຫມ້ຫຼືລະເບີດ, ມັນຈະບໍ່ເຮັດໃຫ້ຕ່ອງໂສ້ຈຸລັງອື່ນໆເຜົາໄຫມ້ຫຼືລະເບີດ. ພິຈາລະນາລະດັບຄວາມປອດໄພໃນປະຈຸບັນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium, Hangzhou ວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຊີຍັງໃຊ້ຫມໍ້ໄຟ lithium cylindrical ຄວາມອາດສາມາດຂະຫນາດນ້ອຍເພື່ອປະກອບຊຸດຫມໍ້ໄຟໃນຂະຫນານ modular ແລະການເຊື່ອມຕໍ່ຊຸດ (ກະລຸນາອ້າງອີງ CN101369649). ອຸປະກອນເຊື່ອມຕໍ່ແບດເຕີລີ່ແລະແຜນວາດປະກອບແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3.

ນອກຈາກນີ້ຍັງມີ protrusion ກ່ຽວກັບຫົວຂອງຊຸດຫມໍ້ໄຟ (ພື້ນທີ່ P8 ໃນຮູບ 5 ກົງກັນກັບ protrusion ຢູ່ເບື້ອງຂວາຂອງຮູບ 4). ຕິດຕັ້ງສອງໂມດູນຫມໍ້ໄຟສໍາລັບການ stacking ແລະ discharge. ມີ 5920 ຫມໍ້ໄຟດຽວໃນຊຸດຫມໍ້ໄຟ.

ລາວ 8 ພື້ນທີ່ໃນຊອງຫມໍ້ໄຟ (ລວມທັງການຄາດຄະເນ) ແມ່ນໂດດດ່ຽວຈາກກັນແລະກັນ. ຫນ້າທໍາອິດຂອງການທັງຫມົດ, ແຜ່ນແຍກເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມແຂງໂຄງສ້າງໂດຍລວມຂອງຊຸດຫມໍ້ໄຟ, ເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງຊຸດຫມໍ້ໄຟທັງຫມົດແຂງ. ອັນທີສອງ, ເມື່ອແບດເຕີລີ່ຢູ່ໃນພື້ນທີ່ຫນຶ່ງເກີດໄຟໄຫມ້, ມັນສາມາດສະກັດກັ້ນແລະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ແບດເຕີລີ່ຢູ່ໃນພື້ນທີ່ອື່ນຕິດໄຟໄດ້. gasket ສາມາດໄດ້ຮັບການເຕີມລົງໄປດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ມີຈຸດ melting ສູງແລະການນໍາຄວາມຮ້ອນຕ່ໍາ (ເຊັ່ນ: ເສັ້ນໄຍແກ້ວ) ຫຼືນ້ໍາ.

ໂມດູນຫມໍ້ໄຟ (ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 6) ແບ່ງອອກເປັນເຈັດພື້ນທີ່ (m1-M7 ເຂດໃນຮູບ 6) ໂດຍແຜ່ນແຍກຮູບຊົງ s. ແຜ່ນແຍກປະເພດ s ສະຫນອງຊ່ອງທາງຄວາມເຢັນສໍາລັບໂມດູນຫມໍ້ໄຟແລະເຊື່ອມຕໍ່ກັບລະບົບການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນຂອງຊຸດຫມໍ້ໄຟ.

ເມື່ອປຽບທຽບກັບຊຸດຫມໍ້ໄຟ Roadster, ເຖິງແມ່ນວ່າຮູບລັກສະນະຂອງຊຸດແບດເຕີລີ່ແບບຈໍາລອງໄດ້ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ການອອກແບບໂຄງສ້າງຂອງການແບ່ງປັນເອກະລາດເພື່ອປ້ອງກັນການແຜ່ກະຈາຍຂອງຄວາມຮ້ອນຂອງ runaway ຍັງສືບຕໍ່.

ບໍ່ເຫມືອນກັບຊຸດຫມໍ້ໄຟ Roadster, ແບດເຕີລີ່ດຽວນອນຢູ່ໃນລົດ, ແລະແບດເຕີລີ່ດຽວຂອງຊຸດຫມໍ້ໄຟ Model ແມ່ນຈັດລຽງຕາມແນວຕັ້ງ. ເນື່ອງຈາກແບດເຕີລີ່ດຽວຖືກບັງຄັບໃຫ້ເກີດການບີບອັດໃນລະຫວ່າງການປະທະກັນ, ຜົນບັງຄັບໃຊ້ທາງແກນມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະສ້າງຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນຕາມເສັ້ນແກນຫຼັກຫຼາຍກວ່າຜົນບັງຄັບໃຊ້ radial. ເນື່ອງຈາກວົງຈອນສັ້ນພາຍໃນແມ່ນບໍ່ມີການຄວບຄຸມ, ໃນທາງທິດສະດີ, ຊຸດຫມໍ້ໄຟລົດກິລາມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະສ້າງຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນອອກຈາກການຄວບຄຸມໃນໄລຍະການປະທະກັນດ້ານຂ້າງຫຼາຍກ່ວາທິດທາງອື່ນໆ, ແລະຊຸດຫມໍ້ໄຟແບບຈໍາລອງແມ່ນມັກຈະສ້າງຄວາມຮ້ອນໃນໄລຍະທາງລຸ່ມ. ການປະທະກັນ extrusion.

ລະບົບການຈັດການຫມໍ້ໄຟສາມລະດັບ

ບໍ່ເຫມືອນກັບຜູ້ຜະລິດສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ຕິດຕາມເຕັກໂນໂລຢີຫມໍ້ໄຟທີ່ກ້າວຫນ້າ, Tesla, ດ້ວຍລະບົບການຄຸ້ມຄອງແບດເຕີລີ່ສາມລະດັບ, ໄດ້ເລືອກແບດເຕີລີ່ 18650 lithium ທີ່ໃຫຍ່ກວ່າແທນທີ່ຈະເປັນແບດເຕີຣີ້ສີ່ຫລ່ຽມທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ. ການອອກແບບການຈັດການລໍາດັບຊັ້ນສາມາດຈັດການແບດເຕີຣີຫລາຍພັນອັນໃນເວລາດຽວກັນ. ຂອບຂອງລະບົບການຈັດການແບດເຕີຣີແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 7. ເອົາ Tesla oadster ລະບົບການຈັດການແບດເຕີລີ່ສາມລະດັບເປັນຕົວຢ່າງ:

1) ໃນລະດັບໂມດູນ, ກໍານົດກະດານຕິດຕາມກວດກາຫມໍ້ໄຟ (BMB) ເພື່ອຕິດຕາມກວດກາແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟດຽວໃນແຕ່ລະ brick ຂອງໂມດູນ (ເປັນຫນ່ວຍງານບໍລິຫານຕໍາ່ສຸດທີ່), ອຸນຫະພູມຂອງແຕ່ລະ bricks ແລະແຮງດັນຜົນຜະລິດຂອງໂມດູນທັງຫມົດ. .


2) BatterySystemMonitor (BSM) ຖືກຕັ້ງຢູ່ໃນລະດັບຊຸດຫມໍ້ໄຟເພື່ອຕິດຕາມສະຖານະການເຮັດວຽກຂອງຊຸດຫມໍ້ໄຟ, ລວມທັງປະຈຸບັນ, ແຮງດັນ, ອຸນຫະພູມ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ປະຖົມນິເທດ, ຄວັນໄຟ, ແລະອື່ນໆ.

3) ໃນລະດັບຍານພາຫະນະ, VSM ຖືກກໍານົດໃຫ້ຕິດຕາມກວດກາ BSM.