斜体文件名,例如setup.exe和路径名,例如c:\ Windows \ System32 \。..以斜体显示。start>在两个单词之间进行程序“大于”符号,指示从菜单或工具栏中选择菜单项,例如开始>程序。菜单项以粗体显示,例如。在“文件”菜单中,单击“打印”。输入或选择字段的密码名称以粗体显示,例如在密码字段中输入密码。[键]键盘键以方括号和粗体显示,例如[F1]。按钮以粗体显示,例如单击继续。“输入”和“值”输入或选择值在引号中显示,例如在“分辨率”菜单中,输入值“ 1280x800”。
摘要:电池组的效率很大程度上取决于电池电池的互连之间的电阻损失和热量产生。电池电池的分组通常在行业中以不同的方式进行。损失因施用或电动汽车状态(EV)而有所不同。因此,有必要确定电池电池和电池组的效率和热量产生。在实际情况下,与其他电池电池相比,一些电池电池迅速被充电。另一方面,当EV处于运行状态时,一些电池电池会迅速排出。作为结果电池组无法提供更好的效率,其寿命降低。作为替代选项,需要以优化的方式重新编制电池组的间隔连接。在本文首先,对带开关的电池组进行建模,然后确定时间效率和温度变化。然后,对实验设置进行了研究,以测量相对于时间的效率和温度升高。结果表明,如果开关后测量的电池组,则带有开关的电池组会提高效率(97-98%),而对于不同的C率,温度从25°C增加到50°C。
电池组和相关系统提供了驱动电动汽车(EV)革命的功率。确保它们在峰值水平上可靠可靠地执行取决于有效的热管理系统和可靠的电绝缘。电池组件是粉末涂层的,以支持这些特性,并提供额外的腐蚀和耐化学性,从而使其至关重要。
生产过程 ● 自动从运输容器中取出交付的电池单元并放置在传送系统上(例如皮带/滚筒传送带)。 ● 扫描产品标签并根据性能数据进行分类(例如电池型号、零件编号(DMC)、电气和机械分类(如果适用))。 ● 来货检验以挑选出有缺陷/不合格的电池(例如通过光学检查,例如照相机或激光三角测量、电化学阻抗分析、电压测量、容量分析和其他测量)。 ● 根据电池性能规格对电池进行分类,确保所有模块均匀平衡(例如通过补偿偏差的电池容量) ● 根据交付条件,进行清洁(例如激光清洁、等离子处理、CO2 喷雪清洁)和表面活化,为随后涂抹粘合剂或绝缘箔做准备。
特斯拉的电池技术享有盛誉,2013 年特斯拉 Model S 被 Motor Trend 评为“年度最佳汽车”。这一成就可以归因于其更长的续航里程、更快的加速和令人眼花缭乱的速度,所有这些都是由其电力电子设备和电池系统实现的。在本文中,我们将深入探讨特斯拉汽车中使用的电池系统的细节。具体来说,我们将重点介绍电池组,并涉及其他重要主题,例如机械或热规格、电气特性和特征、电池模块效率和保护功能。电动汽车 (EV) 电池系统是其主要的能量存储系统,主要由电池组成。设计电动汽车的电池系统需要多个领域的知识,包括电气工程、机械工程、热工程、材料科学等。特斯拉电池组的一个关键特性是其高效率、可靠性和安全性,使其成为高度模块化的设计。每个模块可以串联以产生所需的电压输出。特斯拉 Model S 电池组的电压约为 400 伏。特斯拉电池组的一个显著例子是 Model S P85 中的电池组,其容量为 90 kWh,重量超过 530 公斤。该电池组包含 16 个模块,由 7104 个独立电池组成。中央母线在将每个电池模块连接到接触器方面起着至关重要的作用,接触器为前后电动机供电。由于每个模块约为 5.5 kWh,而 Model S P85 的电池组中有 16 个这样的模块,因此它实际上相当于一个 84kWh 模块。特斯拉在其电池组中使用锂离子电池。每个电池都有不同的尺寸、形状和内部化学性质。所用电池的具体类型取决于所制造的型号;例如,特斯拉的 Model S 和 X 变体使用松下制造的 18650 锂离子电池。这些电池的尺寸是一个关键信息,因为它表明了它们的大小和形状。每个 18650 电芯直径为 18 毫米,高为 65 毫米,其命名法可以洞悉其尺寸和内部结构。电芯以串联和并联连接的方式排列,从而形成一个模块。电池组的设计和所用电芯类型会显著影响汽车的整体性能。特斯拉 Model S 电池组:技术特性详细分析特斯拉的电池组(用于 Model S)由松下与特斯拉合作开发,专为电动汽车 (EV) 应用而设计。该电芯的主要特性如下:| 参数 | 规格 | | --- | --- | | 容量 | 3.4 Ah | | 电芯能量 | 12.4Wh | | 标称电压 | 3.66 V | | 体积能量密度 | 755 Wh/L | | 重量能量密度 | 254Wh/Kg | | 内阻 | 30m Ohm | | 电芯质量 | 49g | | 电芯体积 | 0。0165L | 特斯拉 Model S 电池组由多个称为模块的较小电池组成,每个模块采用 6S 74P 配置。这意味着六个电池串联连接,每个系列都有 74 个电池并联连接。每个模块的额定连续电流为 500A,峰值电流为 750Amps。电池组采用液体冷却来维持其温度并防止过热,过热可能导致热失控和火灾危险。冷却系统使用热交换器管道,该管道将冷却液输送到模块内部。 ### 引线键合技术的优势 特斯拉 Model S 电池组中使用的引线键合技术有几个优点: * 连接过程中不会向电池引入热量。 * 导线充当安全保险丝,在电池发生故障时提高整个系统的安全性。 * 它提高了可制造性。 ### 引线键合技术的缺点 但是,这种技术也有一些缺点: * 由于增加了导线,它增加了电阻。 * 它会在系统中产生热量,从而降低运行效率。 * 电池模块的规格如下:| 参数 | 规格 | | --- | --- | | 标称电压(电池模块) | 22.8V/模块 | | 充电截止电压(电池模块) | 25.2V/模块 | | 放电截止电压(电池模块) | 19.8/模块 | | 最大放电电流(10 秒) | 750 安培 | | 高度 | 3.1 英寸 | | 宽度 | 11.9 英寸 | | 长度 | 26.2 英寸 | | 重量 | 55 磅 | 热管理系统是一项关键的安全功能,它通过去除电池组内部的热量来确保电池组的温度保持在一定阈值内。### 图片参考本文中的一些图片取自 EV Tech Explained,这是一个提供深入解释电动汽车技术的频道。特斯拉电池组的关键在于将各个电池彼此隔离。在弯道处,Kapton 胶带可确保最佳绝缘效果。水乙二醇溶液用作冷却剂,当冷却剂流过电池组时,温度会升高。下图显示了高强度测试后电池模块内不同点的温度波动。蓝线表示冷却剂入口,红线表示出口。图中还显示了最大和最小电池温度。测试最初设置为 20°C,涉及 250 安培充电和放电循环。如图所示,模块之间存在低温偏差。保持相似的温度至关重要,因为它会影响内部电阻和整体电池组特性。冷却剂管的波浪形设计增加了表面积和封装效率。电池组本身作为结构构件,位于汽车底部。它为车辆提供刚性和强度,降低重心并改善平衡性和稳定性。每个凹槽可容纳一个电池模块,纵向构件可加强底盘的抗冲击和侧弯能力。内部构件为模块放置创建网格,同时提高基础强度和物理刚度。如果发生火灾,它们会将模块彼此隔离。下图显示了所有 16 个模块的放置位置。高压母线连接在上方,红点表示正极连接,黑色表示负极连接。母线由厚铜镀锡板制成。电池管理系统 (BMS) 对于安全、监控过充、过放、充电状态、放电状态、温度等至关重要。下图显示了基于德州仪器 bq76PL536A-Q1 3 至 6 串联锂离子电池监控器和二次保护的特斯拉 Model-S BMS。BMS 集成到每个模块中,监控电池寿命、温度和其他因素。特斯拉 Model S 的电池监控系统 (BMS) 通过充电放电循环监控电池,并使用 SPI 与其他串联 BMS 模块进行数据通信。每个模块的 BMS 都充当从属设备,通过隔离屏障与主 BMS 通信,主 BMS 控制主接触器并通过 CAN 总线与 ECU 和充电器通信。使用连接到并联连接板的电线测量电池电压。假设 BMS 图片中每个串联连接的 6 个监控 IC 来自 TI,可以菊花链连接一条通信线路,可能是由博世开发的,该系统的复杂性和工程工作量是显著的,特别是在设计模块和电池组时,它们也用于结构目的,增强了车辆的稳定性和机动性。使用的高质量电池有助于满足对二次使用的需求,由于特斯拉提供的信息在互联网上可以找到,因此很难验证它。通过隔离屏障与控制主接触器的主 BMS 进行通信,并通过 CAN 总线与 ECU 和充电器进行通信。使用连接到并联连接板的电线测量电池电压。假设 BMS 图片中每个串联连接的 6 个监控 IC 来自 TI,可以菊花链连接一条通信线路,可能是由博世开发的,该系统的复杂性和工程工作量是显著的,特别是在设计模块和电池组时,它们也用于结构目的,增强了车辆的稳定性和机动性。使用的高质量电池有助于满足对二次使用的需求,由于特斯拉提供的信息在互联网上可用,因此很难验证它。通过隔离屏障与控制主接触器的主 BMS 进行通信,并通过 CAN 总线与 ECU 和充电器进行通信。使用连接到并联连接板的电线测量电池电压。假设 BMS 图片中每个串联连接的 6 个监控 IC 来自 TI,可以菊花链连接一条通信线路,可能是由博世开发的,该系统的复杂性和工程工作量是显著的,特别是在设计模块和电池组时,它们也用于结构目的,增强了车辆的稳定性和机动性。使用的高质量电池有助于满足对二次使用的需求,由于特斯拉提供的信息在互联网上可用,因此很难验证它。
今年,威斯康星州赛车(UW-Madison的Formula SAE)除了传统上建造的燃烧引擎动力赛车外,还建造了有史以来首款全电动赛车。为电动赛车提供动力是累加器,它是一种定制的锂离子电池组,其中包括调节电池所需的所有控制器和硬件,以及电动机控制器的电源分配。这是威斯康星州赛车试图制定的第一台电动汽车,因此将大量时间用于背景研究和决策矩阵,以确保累加器实现绩效目标并遵循所有FSAE规则。在林肯的FSAE竞赛中使用膝盖模拟器进行耐力事件,建立了电性能目标。创建了诸如电池电池和电池管理系统之类的组件的广泛列表,以便可以并排比较潜在的选项以找到最佳组件。为了满足FSAE规则,在设计时进行了结构和热FEA。在车辆其余部分不断变化的设计意味着必须不断更新累加器设计以适应这些更改。
考虑到冷却液的各种流速,配备了圆柱形锂离子电池配备的电池组,用于冷却电池组。部分浸入方法用于减少电池组的总重量,从而增加功率密度。在细胞之间考虑了2 mm的微小间隙为高细胞密度。评估压降和温度分布以找到细胞的最佳条件。评估冷却液的不同流速以及电池的热量产生速率,以达到最低压力下降的温度目标。结果表明,在快速充电(15 kW)期间,考虑到21.5 lpm的冷却液流速,在电池组中,在热点温度为51°C的同时,可以在电池组中达到33°C的平均温度。对于3kW的热量产生速率,可以使用2.15 LPM流速来达到33.8°C的平均温度。
在安装或使用电池之前仔细阅读用户手册是非常重要的。未能遵循本文档中的任何说明或警告,可能会导致电击,严重伤害,或者可能会损坏电池和整个系统。完全排放后的12小时内需要在电池中充电。不要在外面露出电缆。所有电池端子必须在维护前断开连接。请勿使用清洁溶剂清洁电池。不要将电池暴露于易燃或刺激性的化学物质或蒸气中。不要直接将电池与PV太阳能接线连接。禁止将任何异物插入电池的任何部分。由于上述项目而导致的直接或间接损害,任何保修索赔都被排除在外。如果电池持续了很长时间,则要求它们每三个月充电一次,而SOC应不少于30%。
该编号单位是为了准备最讨论的电动汽车领域以及电池使用的新兴趋势。该编号单元是关于以可持续的耐耐性 - 经济方式设计电动电池组。以及在设计,分析,验证,维护和处置电池组以及相关系统(例如充电站,板载充电和乘坐充电机制)等方面的技能