టెస్లా ప్యూర్ ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ పవర్ లిథియం బ్యాటరీ సిస్టమ్ ఆప్టిమైజేషన్ టెక్నాలజీని చర్చించండి

ప్రపంచంలో పూర్తిగా సురక్షితమైన బ్యాటరీలు లేవు, పూర్తిగా గుర్తించబడని మరియు నిరోధించబడని ప్రమాదాలు మాత్రమే. ప్రజల-ఆధారిత ఉత్పత్తి భద్రత అభివృద్ధి భావనను పూర్తిగా ఉపయోగించుకోండి. నివారణ చర్యలు తగినంతగా లేనప్పటికీ, భద్రతా ప్రమాదాలను నియంత్రించవచ్చు.

2013లో సీటెల్ ఎక్స్‌ప్రెస్‌వేలో జరిగిన మోడల్ ప్రమాదాన్ని ఉదాహరణగా తీసుకోండి. బ్యాటరీ ప్యాక్‌లోని బ్యాటరీ మాడ్యూళ్ల మధ్య సాపేక్షంగా స్వతంత్ర స్థలం ఉంది, ఇది అగ్నినిరోధక నిర్మాణం ద్వారా వేరుచేయబడుతుంది. బ్యాటరీ రక్షణ కవర్ దిగువన ఉన్న కారు గట్టి వస్తువుతో పంక్చర్ చేయబడినప్పుడు (ప్రభావ శక్తి 25 tకి చేరుకుంటుంది మరియు విడదీయబడిన దిగువ ప్యానెల్ యొక్క మందం 6.35 మిమీ, రంధ్రం వ్యాసం 76.2 మిమీ), ఇది బ్యాటరీ మాడ్యూల్‌కు కారణమవుతుంది. వేడి మరియు అగ్ని నియంత్రణ కోల్పోవడం. అదే సమయంలో, దాని మూడు-స్థాయి నిర్వహణ వ్యవస్థ డ్రైవర్‌ను వీలైనంత త్వరగా వాహనాన్ని వదిలివేయమని హెచ్చరించడానికి భద్రతా యంత్రాంగాన్ని సక్రియం చేయగలదు, తద్వారా డ్రైవర్ చివరకు గాయపడడు. టెస్లా EVల భద్రత డిజైన్ వివరాలు స్పష్టంగా లేవు. అందువల్ల, మేము టెస్లా ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ ఎలక్ట్రిక్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ యొక్క సంబంధిత పేటెంట్లను సంప్రదించి, ఇప్పటికే ఉన్న సాంకేతిక సమాచారంతో కలిపి, ప్రాథమిక అవగాహన చేసుకున్నాము. ఇతరులు తప్పు చేస్తారని నేను ఆశిస్తున్నాను. మేము వారి తప్పుల నుండి నేర్చుకోగలమని మరియు తప్పుల నకిలీని నిరోధించగలమని మేము ఆశిస్తున్నాము. అదే సమయంలో, మేము కాపీ క్యాట్ స్ఫూర్తికి పూర్తి ఆటను అందించవచ్చు మరియు శోషణ మరియు ఆవిష్కరణను సాధించవచ్చు.

టెస్లా రోడ్‌స్టర్ బ్యాటరీ ప్యాక్

ఈ స్పోర్ట్స్ కారు 2008లో భారీ ఉత్పత్తిలో టెస్లా యొక్క మొట్టమొదటి స్వచ్ఛమైన ఎలక్ట్రిక్ స్పోర్ట్స్ కారు, ప్రపంచ ఉత్పత్తి పరిమితి 2500 కార్లు. ఈ మోడల్ తీసుకువెళ్ళే బ్యాటరీ ప్యాక్ సీటు వెనుక ట్రంక్‌లో ఉంది (మూర్తి 1లో చూపిన విధంగా). మొత్తం బ్యాటరీ ప్యాక్ బరువు సుమారు 450kg, వాల్యూమ్ సుమారు 300L, అందుబాటులో ఉన్న శక్తి 53kWh మరియు మొత్తం వోల్టేజ్ 366V.

టెస్లా రోడ్‌స్టర్ సిరీస్ బ్యాటరీ ప్యాక్ 11 మాడ్యూల్‌లను కలిగి ఉంటుంది (చిత్రం 2లో చూపిన విధంగా) మాడ్యూల్ లోపల, 69 వ్యక్తిగత కణాలు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడి ఒక ఇటుక (లేదా "సెల్ ఇటుక")ను ఏర్పరుస్తాయి, తర్వాత బ్యాటరీని రూపొందించడానికి సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడిన తొమ్మిది ఇటుకలు ఉంటాయి. ఒక మాడ్యూల్‌లో 6831 వ్యక్తిగత సెల్‌లతో ప్యాక్ చేయండి. మాడ్యూల్ మార్చగల యూనిట్. బ్యాటరీలలో ఒకటి విరిగిపోయినట్లయితే, దానిని మార్చాలి.

బ్యాటరీలను కలిగి ఉన్న మార్చగల మాడ్యూల్స్; అదే సమయంలో, స్వతంత్ర మాడ్యూల్ మాడ్యూల్ ప్రకారం ఒకే బ్యాటరీని వేరు చేయగలదు. ప్రస్తుతం, జపాన్‌లో సాన్యో 18650 ఉత్పత్తికి దాని సింగిల్ సెల్ ముఖ్యమైన ఎంపిక.

చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క విద్యావేత్త చెన్ లిక్వాన్ మాటలలో, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క సింగిల్ సెల్ కెపాసిటీ ఎంపిక గురించి వాదన ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల అభివృద్ధి మార్గం గురించి వాదన. ప్రస్తుతం, బ్యాటరీ నిర్వహణ సాంకేతికత మరియు ఇతర కారకాల పరిమితి కారణంగా, చైనాలోని ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు ఎక్కువగా పెద్ద సామర్థ్యం గల చదరపు బ్యాటరీలను ఉపయోగిస్తాయి. అయినప్పటికీ, టెస్లా మాదిరిగానే, హాంగ్‌జౌ టెక్నాలజీతో సహా చిన్న సామర్థ్యం కలిగిన సింగిల్ బ్యాటరీల ద్వారా అసెంబుల్ చేయబడిన కొన్ని ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు ఉన్నాయి. హార్బిన్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టెక్నాలజీకి చెందిన ప్రొఫెసర్ లీ గెచెన్ "అంతర్గత భద్రత" అనే కొత్త పదాన్ని ప్రతిపాదించారు, దీనిని బ్యాటరీ పరిశ్రమలోని కొంతమంది నిపుణులు గుర్తించారు. రెండు షరతులు నెరవేరాయి: ఒకటి అత్యల్ప సామర్థ్యం కలిగిన బ్యాటరీ, మరియు తీవ్రమైన పరిణామాలకు కారణమయ్యే శక్తి పరిమితి సరిపోదు. ఒంటరిగా ఉపయోగించినప్పుడు లేదా నిల్వ చేసినప్పుడు అది కాలిపోయినా లేదా పేలినా; రెండవది, బ్యాటరీ మాడ్యూల్‌లో, అత్యల్ప కెపాసిటీ ఉన్న బ్యాటరీ కాలిపోయినా లేదా పేలిపోయినా, అది ఇతర సెల్ చెయిన్‌లు కాలిపోవడానికి లేదా పేలడానికి కారణం కాదు. లిథియం బ్యాటరీల ప్రస్తుత భద్రతా స్థాయిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, హాంగ్‌జౌ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ మాడ్యులర్ సమాంతర మరియు సిరీస్ కనెక్షన్‌లో బ్యాటరీ ప్యాక్‌లను సమీకరించడానికి చిన్న సామర్థ్యం గల స్థూపాకార లిథియం బ్యాటరీలను కూడా ఉపయోగిస్తుంది (దయచేసి CN101369649 చూడండి). బ్యాటరీ కనెక్షన్ పరికరం మరియు అసెంబ్లీ రేఖాచిత్రం మూర్తి 3లో చూపబడ్డాయి.

బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క తలపై ప్రోట్రూషన్ కూడా ఉంది (మూర్తి 5లోని ప్రాంతం P8 మూర్తి 4 యొక్క కుడి వైపున ఉన్న ప్రోట్రూషన్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది). స్టాకింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ కోసం రెండు బ్యాటరీ మాడ్యూల్‌లను ఇన్‌స్టాల్ చేయండి. బ్యాటరీ ప్యాక్‌లో 5920 సింగిల్ బ్యాటరీలు ఉన్నాయి.

అతను బ్యాటరీ ప్యాక్‌లోని 8 ప్రాంతాలు (ప్రొజెక్షన్‌లతో సహా) ఒకదానికొకటి పూర్తిగా వేరుచేయబడి ఉంటాయి. అన్నింటిలో మొదటిది, ఐసోలేషన్ ప్లేట్ బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క మొత్తం నిర్మాణ బలాన్ని పెంచుతుంది, మొత్తం బ్యాటరీ ప్యాక్ నిర్మాణాన్ని మరింత పటిష్టంగా చేస్తుంది. రెండవది, ఒక ప్రాంతంలోని బ్యాటరీ మంటలను పట్టుకున్నప్పుడు, అది ఇతర ప్రాంతాల్లోని బ్యాటరీని మంటలను పట్టుకోకుండా సమర్థవంతంగా నిరోధించగలదు. రబ్బరు పట్టీని అధిక ద్రవీభవన స్థానం మరియు తక్కువ ఉష్ణ వాహకత (గ్లాస్ ఫైబర్ వంటివి) లేదా నీటితో నింపవచ్చు.

బ్యాటరీ మాడ్యూల్ (మూర్తి 6లో చూపిన విధంగా) s-ఆకారపు ఐసోలేషన్ ప్లేట్ ద్వారా ఏడు ప్రాంతాలుగా (మూర్తి 6లోని m1-M7 ప్రాంతాలు) విభజించబడింది. s-రకం ఐసోలేషన్ ప్లేట్ బ్యాటరీ మాడ్యూల్ కోసం శీతలీకరణ ఛానెల్‌ని అందిస్తుంది మరియు బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది.

రోడ్‌స్టర్ బ్యాటరీ ప్యాక్‌తో పోలిస్తే, మోడల్ బ్యాటరీ ప్యాక్ రూపాన్ని గణనీయంగా మార్చినప్పటికీ, థర్మల్ రన్‌అవే వ్యాప్తిని నిరోధించడానికి స్వతంత్ర విభజనల నిర్మాణ రూపకల్పన కొనసాగుతుంది.

రోడ్‌స్టర్ బ్యాటరీ ప్యాక్‌లా కాకుండా, ఒకే బ్యాటరీ కారులో ఫ్లాట్‌గా ఉంటుంది మరియు మోడల్ బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క సింగిల్ బ్యాటరీలు నిలువుగా అమర్చబడి ఉంటాయి. తాకిడి సమయంలో సింగిల్ బ్యాటరీ ఎక్స్‌ట్రాషన్ ఫోర్స్‌కి లోనవుతుంది కాబట్టి, అక్షసంబంధ శక్తి రేడియల్ ఫోర్స్ కంటే కోర్ వైండింగ్‌తో పాటు ఉష్ణ ఒత్తిడిని ఉత్పత్తి చేసే అవకాశం ఉంది. అంతర్గత షార్ట్ సర్క్యూట్ నియంత్రణలో లేనందున, సిద్ధాంతపరంగా, స్పోర్ట్స్ కార్ బ్యాటరీ ప్యాక్ ఇతర దిశల కంటే సైడ్ తాకిడి సమయంలో నియంత్రణ లేకుండా ఉష్ణ ఒత్తిడిని సృష్టించే అవకాశం ఉంది మరియు మోడల్ బ్యాటరీ ప్యాక్ దిగువన థర్మల్ రన్‌అవేని ఉత్పత్తి చేసే అవకాశం ఉంది. వెలికితీత తాకిడి.

మూడు స్థాయి బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ

చాలా మంది తయారీదారులు మరింత అధునాతన బ్యాటరీ సాంకేతికతను అనుసరిస్తున్నట్లుగా కాకుండా, టెస్లా, దాని మూడు-స్థాయి బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థతో, పెద్ద చదరపు బ్యాటరీకి బదులుగా మరింత పరిణతి చెందిన 18650 లిథియం బ్యాటరీని ఎంచుకుంది. క్రమానుగత నిర్వహణ రూపకల్పన ఒకే సమయంలో వేలాది బ్యాటరీలను నిర్వహించగలదు. బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ యొక్క ఫ్రేమ్‌వర్క్ మూర్తి 7లో చూపబడింది. టెస్లా ఓడ్‌స్టర్ మూడు-స్థాయి బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థను ఉదాహరణగా తీసుకోండి:

1) మాడ్యూల్ స్థాయిలో, మాడ్యూల్ యొక్క ప్రతి ఇటుక (కనీస నిర్వహణ యూనిట్‌గా), ప్రతి ఇటుక యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు మొత్తం మాడ్యూల్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌లోని ఒకే బ్యాటరీ యొక్క వోల్టేజ్‌ను పర్యవేక్షించడానికి బ్యాటరీ మానిటర్ బోర్డ్ (BMB)ని సెట్ చేయండి. .


2) కరెంట్, వోల్టేజ్, ఉష్ణోగ్రత, తేమ, ధోరణి, పొగ మొదలైన వాటితో సహా బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క ఆపరేషన్ స్థితిని పర్యవేక్షించడానికి బ్యాటరీ సిస్టమ్ మానిటర్ (BSM) బ్యాటరీ ప్యాక్ స్థాయిలో సెట్ చేయబడింది.

3) వాహన స్థాయిలో, BSMని పర్యవేక్షించడానికి VSM సెట్ చేయబడింది.