Как устроена батарея отопления изнутри: конструкция, принцип работы и характеристики, как работает батарея, фото и видео примеры

Принцип работы радиатора/батареи отопления

Как работает радиатор отопления?

Отопительный радиатор стоит в каждом доме, однако далеко не все пользователи знают, как работают такие системы. Между тем знать об этом важно, чтобы выбрать оптимальную для своей квартиры батарею.

Общие принципы работы отопительных радиаторов

Подходы к отоплению в системах отличаются, но есть общие принципы, по которым работают все радиаторы:

• В систему подается теплоноситель, чаще всего им служит горячая вода.
• Теплоноситель нагревает поверхность радиатора.
• Нагретая батарея передает тепло в пространство помещения.
• Постепенно теплоноситель остывает, после чего перетекает в общую систему, где проходит повторный нагрев.

Это упрощенный принцип работы, схема распределения тепла в различных радиаторах будет отличаться.

Как работают батареи из чугуна

При подключении радиаторов, изготовленных из чугуна, наиболее часто используется односторонняя схема.

То есть нагретая вода подается и возвращается в общую систему с одной стороны. Выглядит это так:

• Нагретая вода подается в радиатор.
• Вода остывает, благодаря физическим процессам перетекая по конструкции батареи.
• Теплоноситель вытекает в другую трубу, попадает обратно в общую систему.

Это наиболее простая схема. Для существенного нагрева и поддержания оптимальной температуры требуется значительный объем теплоносителя. Однако такие радиаторы медленнее остывают, способны долго сохранять тепло даже при экстренном отключении отопления. Также чугун нетребователен к качеству теплоносителя, однако не способен выдерживать сильные гидроудары, которые нередко случаются в центральных системах отопления.

Как работают батареи из стали, алюминия и биметаллические модели

Данные радиаторы могут подключаться по различным схемам, а работа их также основана на передаче тепла в окружающее пространство.

В отличие от чугунных, такие типы батарей требуют минимум теплоносителя (примерно 350 г), что не только упрощает монтаж и демонтаж, но и делает их экономичными.

Экономия теплоносителя происходит за счет тонкой трубки, по которой течет вода. При этом площадь соприкосновения с воздухом остается значительной, потому радиаторы из стали, алюминия или совокупности этих металлов отличаются лучшей теплоотдачей.

Примечательно, что биметаллические радиаторы характеризуются более высоким коэффициентом теплоотдачи. Высокие показатели достигаются благодаря их устройству: теплоноситель перетекает по стальному сердечнику, который передает тепло алюминиевой оболочке (оболочка не контактирует с водой, потому защищена от коррозии).

Как работают вакуумные радиаторы

Нагрев при помощи вакуумной батареи отличается от всех озвученных выше типов, поскольку здесь используется принцип двойной теплопередачи.

Используемая в роли теплоносителя вода проходит наиболее короткий путь (по запаянной прямой трубе), что обеспечивает быстрый нагрев. С трубой контактирует жидкость внутри, которая и проводит тепло.

Непосредственно батарея – это герметичные секции, в которых нет воздуха, что не позволяет жидкости внутри системы быстро остывать. Из-за отсутствия воздуха жидкость закипает при более низкой температуре. Работает радиатор по принципу:

• Теплоноситель нагревает жидкость внутри батареи вплоть до кипения.
• Пар заполняет собой внутреннюю конструкцию, оседает в виде конденсата на её стенках, после чего перетекает вниз.
• Цикл нагрева повторяется.

Поскольку батарея нагревается равномерно, теплоотдача вакуумных систем крайне велика, а используемый объем теплоносителя мал.

---

Читайте так же:
Отзывы — биметаллические радиаторы
Отзывы — алюминиевые радиаторы
Отзывы — радиаторы отопления

Как промыть батареи отопления – способы и технологии

Не будем напоминать всем о том, что система отопления – это самая важная сеть в доме, от которой зимой зависит тепло и комфорт. Эффективно работающее отопление – это мечта многих обывателей. Но практика показывает, что показатель эффективности со временем снижается. И здесь несколько причин, одна из которых – загрязнение радиаторов отопления отложениями. К сожалению, качество теплоносителя в отечественных отопительных сетях очень низкое. И что же можно сделать, чтобы избавиться от этих отложений? Вариант один – промыть отопительный прибор. Поэтому будем отвечать на вопрос: как промыть батареи отопления?

Начнем наш разговор с того, что эксплуатационные компании ежегодно перед или после отопительного сезона проводят продувку все отопительной системы многоэтажного дома. Для этого при помощи мощного компрессора со стороны сбросного патрубка, который расположен в подвале дома, в систему закачивается воздух. Нередко вместо воздуха используется вода. Давление компрессора настолько большое, что все донные отложения должны быть удалены, а соответственно будут промыты и радиаторы. Это можно отнести к вопросу, как продуть батареи отопления.

Насколько эффективная такая технология, никто не знает. Ведь контроль над процессом промывки ведет эксплуатационная компания. Понятно, что трубы таким образом промоются, это точно. А вот станут ли чистыми после этого батареи – большой вопрос. Тем более, как это часто бывает, в процесс вклинивается злополучный человеческий фактор, который, к сожалению, ни к чему хорошему еще не приводил. Поэтому не стоит возлагать большие надежды на промывку с помощью компрессора, надейтесь только на себя.

Способы промывки

Очень важно понять, в каком состоянии находится ваш отопительный прибор. То есть насколько он забит донными отложениями, каковы шансы пробить грязь и вытащить ее изнутри радиатора. Чем больше массы отложений, тем труднее будет с ними справиться, тем активнее придется проводить процесс промывки.

Промывка с помощью воды

Это самый простой вариант, который не требует больших усилий. То есть степень загрязнения в данном случае не самая большая. Что для этого нужно сделать:

• Закрываем отсекающие вентили. Если таковых нет, то придется полностью слить теплоноситель из системы отопления.
• Демонтируем радиатор: откручиваем американки и снимаем его.
• Если в вашем доме или квартире установленная чугунная ванна, то промывку можно проводить в ней. Если это сантехнический прибор из другого материала, тогда весь процесс придется проводить на улице. В чугунную ванну укладываются старые тряпки в несколько слоев, на них и будет уложена батарея.
• С радиатора снимаются все четыре заглушки.
• С душевого шланга снимается лейка.
• Радиатор ставится на торец.
• В него вставляется шланг, и открывается горячая вода. Обычно такого давления хватает, чтобы удалить небольшие отложения. Промывку проводите сначала с одного патрубка, затем с другого.
• Для того чтобы быть уверенным в конечном результате, переверните радиатор отопления и поставьте на другой торец. И весь процесс повторите только с другой стороны.

Химические средства для промывки

Этот способ промывки можно также использовать, если загрязнения очень большие. Правда, водой их не размягчить и не удалить. Поэтому приготовьте кусок металлической арматуры длиною чуть больше длины самого радиатора. Вставляете железный стержень в патрубок прибора и проталкиваете его внутрь до того момента, пока он не покажется с другой стороны. Иногда грязь настолько плотная, что вручную стержень не протолкнуть. Здесь вам поможет только молоток, но будьте очень осторожны. После чего можно действовать водой.

Промывка химикатами

В настоящее время на рынке достаточно большой выбор различный химических препаратов, которые используются для разложения грязевых пробок канализационных систем. Использовать для промывки радиатора отопления их тоже можно. Для этого вам придется нижние заглушки установить на место, важно, чтобы они были установлены герметично.

Теперь ставите радиатор на торец, открытыми патрубками вверх, и заливаете внутрь батареи промывочную жидкость.

Обратите внимание, что жидкость должна заполнить прибор до краев. В таком состоянии он должен простоять пару часов. Периодически постукивайте по секциям радиатора киянкой (деревянный или резиновый молоток). После этого можно сливать внутреннее наполнение и продолжать промывку водой.

Вместо готовых бытовых химических средств можно использовать каустическую или кальцинированную соду. Правда, не в сухом виде, а их раствор.

Заключение

Вот такие эффективные способы можно использовать, чтобы промыть радиатор. Скажем прямо, они не очень сложные, поэтому каждый мужчина может с ними справиться. Таким образом, мы ответили на волнующий многих вопрос — как прочистить батарею отопления.

Не забудьте оценить статью:

Что такое система управления батареями (BMS)? — Как это работает

• Как работают системы управления батареями?

• Типы систем управления батареями

• Важность систем управления батареями

• Преимущества систем управления батареями

• Системы управления батареями и Synopsys

Надзор, который обеспечивает BMS, обычно включает:

• Мониторинг батареи
• Обеспечение защиты аккумулятора
• Оценка рабочего состояния батареи
• Непрерывная оптимизация производительности батареи
• Отчет о рабочем состоянии на внешние устройства

Здесь термин «батарея» подразумевает всю упаковку; тем не менее, функции контроля и управления специально применяются к отдельным элементам или группам элементов, называемым модулями, в общей сборке аккумуляторной батареи. Литий-ионные перезаряжаемые элементы имеют самую высокую плотность энергии и являются стандартным выбором для батарей для многих потребительских товаров, от ноутбуков до электромобилей. Несмотря на то, что они превосходно работают, они могут быть довольно неумолимыми, если работают за пределами, как правило, узкой безопасной рабочей зоны (SOA), с последствиями, варьирующимися от снижения производительности батареи до откровенно опасных последствий. BMS, безусловно, имеет сложное описание работы, а ее общая сложность и охват контроля могут охватывать многие дисциплины, такие как электрические, цифровые, контрольные, тепловые и гидравлические.

Как работают системы управления батареями?

Типы систем управления батареями

Важность систем управления батареями

Функциональная безопасность имеет первостепенное значение для BMS. Во время операций зарядки и разрядки очень важно не допустить, чтобы напряжение, ток и температура любой ячейки или модуля, находящихся под диспетчерским контролем, превышали определенные пределы SOA. Если ограничения превышаются в течение длительного времени, это может привести не только к повреждению потенциально дорогостоящего аккумуляторного блока, но и к опасным условиям теплового разгона. Кроме того, для защиты литий-ионных элементов и функциональной безопасности также строго контролируются нижние пороговые значения напряжения. Если литий-ионная батарея останется в этом низковольтном состоянии, медные дендриты могут в конечном итоге вырасти на аноде, что может привести к увеличению скорости саморазряда и вызвать возможные проблемы с безопасностью. Высокая плотность энергии систем с литий-ионным питанием достигается ценой, которая оставляет мало места для ошибок при управлении батареями. Благодаря BMS и литий-ионным усовершенствованиям, это один из самых успешных и безопасных химических элементов аккумуляторов, доступных на сегодняшний день.

Производительность аккумуляторной батареи — следующая по важности характеристика BMS, и она включает управление электрическими и тепловыми параметрами. Чтобы электрически оптимизировать общую емкость батареи, все элементы в блоке должны быть сбалансированы, что означает, что SOC соседних элементов в сборке примерно эквивалентны. Это исключительно важно, поскольку позволяет не только реализовать оптимальную емкость батареи, но и помогает предотвратить общую деградацию и уменьшает потенциальные точки перегрева из-за перезарядки слабых элементов. Литий-ионные батареи следует избегать разряда ниже нижнего предела напряжения, так как это может привести к эффекту памяти и значительной потере емкости. Электрохимические процессы очень чувствительны к температуре, и аккумуляторы не являются исключением. Когда температура окружающей среды падает, емкость и доступная энергия батареи значительно снижаются. Следовательно, BMS может задействовать внешний встроенный нагреватель, который находится, скажем, в системе жидкостного охлаждения аккумуляторной батареи электромобиля, или включать резидентные пластины нагревателя, которые установлены под модулями батареи, встроенной в вертолет или другое устройство. самолет. Кроме того, поскольку зарядка холодных литий-ионных элементов отрицательно сказывается на сроке службы батареи, важно сначала достаточно поднять температуру батареи. Большинство литий-ионных элементов нельзя быстро зарядить, если они ниже 5°C, и вообще не следует заряжать, если они ниже 0°C. Для оптимальной производительности при типичном рабочем использовании система управления температурным режимом BMS часто обеспечивает работу батареи в узком диапазоне рабочих температур Златовласки (например, 30–35 °C). Это гарантирует производительность, продлевает срок службы и способствует созданию здоровой и надежной аккумуляторной батареи.

Преимущества систем управления батареями

Вся система накопления энергии на батареях, часто называемая BESS, может состоять из десятков, сотен или даже тысяч литий-ионных элементов, стратегически упакованных вместе, в зависимости от применения. Эти системы могут иметь номинальное напряжение менее 100 В, но могут достигать 800 В с током питания до 300 А и более. Любое неправильное обращение с высоковольтным блоком может привести к опасной для жизни катастрофе. Следовательно, поэтому BMS абсолютно необходимы для обеспечения безопасной работы. Преимущества BMS можно резюмировать следующим образом.

• Функциональная безопасность.  Несомненно, для крупногабаритных литий-ионных аккумуляторов это особенно разумно и важно. Но известно, что даже меньшие форматы, используемые, скажем, в ноутбуках, загораются и наносят огромный ущерб. Личная безопасность пользователей продуктов, включающих системы с литий-ионным питанием, оставляет мало места для ошибок при управлении батареями.
• Срок службы и надежность.  Управление защитой аккумуляторной батареи, электрической и тепловой, гарантирует, что все элементы используются в соответствии с заявленными требованиями SOA. Этот деликатный контроль обеспечивает защиту элементов от агрессивного использования и быстрых циклов зарядки и разрядки и неизбежно приводит к стабильной системе, которая потенциально обеспечит многолетнюю надежную работу.
• Производительность и диапазон.  Управление емкостью аккумуляторной батареи BMS, при котором балансировка между ячейками используется для выравнивания SOC соседних ячеек в сборке батареи, позволяет реализовать оптимальную емкость батареи. Без этой функции BMS для учета изменений саморазряда, циклов зарядки/разрядки, температурных эффектов и общего старения аккумуляторная батарея может в конечном итоге стать бесполезной.
• Диагностика, сбор данных и внешняя связь.  Задачи наблюдения включают в себя непрерывный мониторинг всех элементов батареи, при этом регистрация данных может использоваться сама по себе для диагностики, но часто предназначена для задачи вычисления для оценки SOC всех элементов в сборке. Эта информация используется для алгоритмов балансировки, но в совокупности может передаваться на внешние устройства и дисплеи для отображения доступной энергии резидента, оценки ожидаемого диапазона или диапазона/срока службы на основе текущего использования и предоставления информации о состоянии аккумуляторной батареи.
• Снижение стоимости и гарантии. Внедрение BMS в BESS увеличивает расходы, а аккумуляторные блоки дороги и потенциально опасны. Чем сложнее система, тем выше требования безопасности, что приводит к необходимости большего присутствия надзора за BMS. Но защита и профилактическое обслуживание BMS в отношении функциональной безопасности, срока службы и надежности, производительности и диапазона, диагностики и т. д. гарантирует снижение общих затрат, в том числе связанных с гарантией.

Системы управления батареями и Synopsys

Аккумуляторная система Tesla Model S: взгляд инженера как «

лучший автомобиль года » за всю историю его публикации. Tesla Model S известна своим большим запасом хода, более быстрым ускорением и ослепительной скоростью, и заслуга в этом принадлежит силовой электронике и аккумуляторным системам.

Итак, в этой статье мы обсудим аккумуляторную систему Tesla Model-S. Мы сосредоточимся на аккумуляторной батарее и кратко рассмотрим другие темы, такие как механические или тепловые характеристики. Мы будем углубляться в электрические функции и характеристики, модуль ячейки, эффективность, функции защиты.

Что такое аккумуляторная система электромобиля?

Аккумуляторная система электромобиля является основной системой накопления энергии, и основными ее составляющими являются элементы. Проектирование аккумуляторной системы электромобиля требует знаний и специализации в области электротехники, механики и теплотехники, помимо материаловедения и других областей. Блок-схема аккумуляторной системы электромобиля показана ниже:

Аккумулятор Tesla Model S

Tesla производит модульный аккумулятор с высокой эффективностью, надежностью и безопасностью. Как объяснялось выше, аккумуляторная батарея состоит из 16 модулей , соединенных последовательно. Напряжение аккумуляторной батареи Tesla составляет около 400 вольт , и это самый тяжелый компонент, и все разные версии одних и тех же автомобилей могут иметь разные аккумуляторные батареи, что меняет вес и емкость накопителя энергии.

Например. Аккумулятор модели Model S P85 имеет емкость 90 кВтч и весит более 530 кг. Содержит 16 модулей, которых 7104, 18650 ячеек . Аккумуляторный блок имеет центральную шину, которая соединяет каждый аккумуляторный модуль с контактором, питающим передний и задний электродвигатели. Так как каждый модуль 5,5 кВтч и у нас есть 16 из них в батарее Тесла 90кВтч. Таким образом, это модуль на 84 кВтч.

Характеристики аккумулятора Tesla Model-S

Аккумуляторы состоят из нескольких элементов, собранных вместе, чтобы сформировать аккумулятор. Клетки бывают разных размеров и форм и имеют разный внутренний химический состав. Чтобы узнать больше о литий-ионных элементах, прочитайте наши предыдущие статьи о сравнении аккумуляторов для электромобилей.

Аккумуляторная батарея Tesla состоит из нескольких аккумуляторных модулей, и каждый модуль состоит из комбинации литий-ионных элементов, соединенных последовательно и параллельно для создания модуля. На изображении ниже показано разделение аккумуляторной батареи.

Tesla Model-S: 18650 Cell

Tesla использует литий-ионные аккумуляторы 18650 производства Panasonic для своих автомобилей Model S и Model X . На изображении ниже показана одна ячейка 18650, используемая в Model-S.

Размер ячейки 18650

В Tesla Model S используется ячейка 18650 . Ячейки имеют цилиндрическую форму и имеют диаметр 18 мм и высоту 65 мм. Номенклатуру ячейки легко понять, разбив числа на 3 части. Первые 2 числа говорят нам о диаметре ячейки в миллиметрах, 3 9Числа 0155 rd и 4 ^th говорят нам о высоте ячейки, а последняя цифра говорит нам о форме ячейки.

Типы аккумуляторов, используемых в разных автомобилях Tesla, приведены в таблице ниже:

Автомобиль	Размер ячейки
Тесла Модель S	18650
Тесла Модель 3	2170
Тесла Модель Х	18650
Тесла Модель Y	2170

Чтобы узнать больше о влиянии размера ячейки и ее спецификации, мы ранее сравнили ячейки 18650 и 32650.

Технические характеристики ячейки Model-S

Ячейка, используемая в Tesla Model S, была разработана Panasonic с учетом предложений Tesla специально для приложений EV. Характеристики ячеек Tesla Model-S приведены в таблице ниже:

Параметр	Спецификация
Емкость	3,4 Ач
Энергия клеток	12,4 Втч
Номинальное напряжение	3,66 В
Объемная плотность энергии	755 Втч/л
Гравиметрическая плотность энергии	254 Втч/кг
Внутреннее сопротивление	30 мОм
Клеточная масса	49 г
Объем ячейки	0,0165 л

Батарейные модули Tesla Model-S

Несколько ячеек Tesla Model S 18650 для создания аккумуляторной батареи. Но вместо того, чтобы упорядочивать все ячейки и делать одну большую батарею, Tesla использует несколько меньших батарей, называемых батарейным модулем, для создания окончательного батарейного блока.

Каждый модуль имеет конфигурацию 6S 74P, т.е. 6 ячеек соединены последовательно и в каждой из этих серий 74 ячейки соединены параллельно. Каждый из модулей Tesla рассчитан на 500 А постоянного тока с 750 А пикового тока. Имеется встроенное жидкостное охлаждение для поддержания температуры аккумуляторной батареи. На изображении ниже показан один модуль аккумуляторной батареи Tesla.

На левом изображении показан модуль батареи Tesla Model S, а на правом изображении показано, как батарея подключена в конфигурации 6S 74P. Пак имеет конфигурацию 6S 74P, что делает общее количество ячеек как 444 ячейки . Общая емкость аккумуляторного модуля составляет 232 Ач и 5,3 кВтч. Чтобы увидеть, как последовательное и параллельное соединение ячейки влияет на ее емкость и напряжение, ознакомьтесь с нашей предыдущей статьей о разработке аккумуляторной батареи на 12 В. Tesla использует технику соединения проводов для соединения каждой ячейки с аккумуляторной батареей. Провод также действует как плавкий предохранитель , повышая безопасность всей системы в случае отказа ячейки. Красный кружок на изображении ниже показывает, как ячейки соединяются с помощью проводного соединения.

Преимущества метода проволочного соединения 

• Во время соединения к элементу не поступает тепло
• Провод действует как предохранитель
• Если соединение не удается, это не влияет на ячейки
• Повышение технологичности

Недостатки метода проволочного соединения

• Увеличивает сопротивление из-за дополнительного провода
• Увеличивает тепловыделение в системе
• Снижение операционной эффективности

Спецификация модуля батареи приведена в таблице ниже :

Параметр	Спецификация
Номинальное напряжение (батарейный модуль)	22,8 В/модуль
Отключение напряжения зарядки (батарейный модуль)	25,2 В/модуль
Отключение разрядки (батарейный модуль)	19. 8/Модуль
Максимальный ток разряда (10 с)	750 А
Высота	3,1 дюйма
Ширина	11,9 дюйма
Длина	26,2 дюйма
Вес	55 фунтов

Управление температурным режимом модуля

Литий-ионные аккумуляторы склонны к нагреву под нагрузкой и подвержены риску перегрева при высоких температурах. Тепловой разгон может увеличить риск возгорания в ячейке и впоследствии инициировать цепную реакцию, что делает литий-ионный аккумулятор и электромобиль небезопасными для вождения. Система терморегулирования — очень заметная функция безопасности, которая гарантирует, что температура аккумуляторной батареи остается ниже определенного порога, удаляя тепло изнутри аккумуляторной батареи. На изображении ниже показана труба теплообменника, по которой охлаждающая жидкость проходит внутри модуля. Приведенное ниже и несколько других изображений в этой статье взяты с канала под названием EV Tech Explained.

Трубка охлаждения покрыта теплопроводным и электроизоляционным материалом, который снижает температуру внутри модуля, а также изолирует ячейки друг от друга. На изгибах используется оранжевая изоляционная лента, этот материал называется 9Лента каптоновая 0091 и используется для улучшения изоляции. Охлаждающая жидкость, используемая в аккумуляторной батарее Tesla, представляет собой раствор воды и гликоля. На изображении ниже показано, как температура раствора увеличивается по мере его прохождения через батарейный блок.

На изображении внизу, опубликованном AVL, показана температура в различных областях аккумуляторного модуля после завершения высокоинтенсивного теста. Синие линии обозначают вход охлаждающей жидкости, а красная линия обозначает выход охлаждающей жидкости. Максимальная и минимальная температура ячейки в каждом модуле также показана ниже. Испытание было начато при начальной температуре 20°C, и были выполнены циклы заряда и разряда 250 А.

Из изображения выше видно, что между разными модулями обнаружено низкотемпературное отклонение. Поддержание одинаковой температуры также важно, так как это влияет на внутреннее сопротивление элементов и, таким образом, влияет на общие характеристики аккумуляторной батареи. Трубки, содержащие водно-гликолевый раствор, имеют запатентованную волнистую форму, что увеличивает площадь поверхности, а также эффективность упаковки упаковки. Изображение ниже взято из патентного документа Теслы о волнообразной конструкции трубы охлаждающей жидкости.

Механическая конструкция аккумуляторной батареи Tesla

Аккумуляторная батарея модели S Tesla также выступает в качестве структурного элемента и размещается в днище автомобиля. Он служит основой для автомобиля и обеспечивает жесткость и прочность автомобиля, а благодаря размещению такого большого веса в нижней части автомобиля центр тяжести автомобиля опускается ниже, тем самым увеличивая баланс и устойчивость транспортного средства. На изображении ниже, взятом из Объяснения технологии электромобиля, показана структура пустого аккумуляторного блока.

Всего внутри базы может поместиться 16 батарей. Каждая ниша вмещает один аккумуляторный модуль. Лонжероны усиливают шасси и обеспечивают устойчивость к продольному удару и боковому изгибу, в то время как боковая прочность обеспечивается толстыми лонжеронами, поскольку они также обеспечивают защиту от бокового удара. Внутренние элементы используются для создания сетки для размещения модулей, но они также увеличивают прочность и физическую жесткость основания, а также изолируют модули друг от друга в случае пожара. На изображении ниже показано размещение всех 16 модулей. Справа на графическом рисунке показано, как модули соединяются друг с другом.

Шина высокого напряжения подключается в указанной выше ориентации. Красные точки обозначают положительное соединение, а черные — отрицательную сторону соединения в аккумуляторной батарее. Шины, используемые в аккумуляторной батарее, представляют собой толстые жесть с медным покрытием.

BMS, используемая в Tesla Model-S

Системы управления батареями (BMS) — это наиболее важный компонент аккумуляторной батареи, необходимый для ее безопасности. BMS основана на микросхеме Texas Instruments, способной отслеживать перезарядку, переразрядку, SOC, SOD, температуру и т. д. аккумуляторной батареи. Ранее мы уже говорили о важности BMS. Изображение BMS Tesla Model-S показано ниже.

BMS, используемая Tesla в Model-S, основана на мониторе литий-ионных аккумуляторов серии bq76PL536A-Q1 от 3 до 6 и вторичной защите от Texas Instruments. BMS интегрирована в каждый модуль и контролирует срок службы батареи, температуру и цикл зарядки-разрядки элементов. Это наращиваемая система мониторинга аккумуляторов , в которой для передачи данных используется высокоскоростной последовательный периферийный интерфейс (SPI). На изображении ниже показано упрощенное системное подключение BMS.

BMS могут обмениваться данными друг с другом с помощью связи SPI. Все BMS модуля действуют как подчиненные BMS и обмениваются данными с главной BMS через изолирующий барьер, главная BMS связывается с ЭБУ и зарядным устройством и управляет главными контакторами. BMS размещается сбоку от каждого аккумуляторного модуля. Измерение напряжения ячейки выполняется с помощью проводов, приваренных к соединительным пластинам параллельных соединений. Доступно не так много данных о модуле BMS, используемом в Tesla Model S, поэтому в отношении технологии BMS делается мало расчетных предположений.

Область, обведенная красным цветом на приведенном выше рисунке BMS, показывает, что BMS содержит 6 контролирующих ИС для каждого последовательного соединения в модуле. Область, обведенная желтым цветом, показывает клеммы, к которым будет подключено соединение от 6 ячеек. IC компании TI, используемая в BMS, может быть подключена последовательно, чтобы к системе требовалось только одно коммуникационное соединение. И, вероятно, используемая главная BMS разработана BOSCH, вся система использует связь по шине CAN для связи с центральным компьютером автомобиля. Если у вас есть дополнительная информация, пожалуйста, опубликуйте ее, чтобы мы могли ее обновить.

Заключение

Tesla Model-S действительно имеет отличный аккумулятор, усилия и инженерные разработки, затраченные на проектирование и разработку аккумуляторного блока, просто ошеломляют. Всему, начиная от выбора ячейки и заканчивая конструкцией модулей и батарейного блока, уделяется должное внимание. Идея использования аккумуляторной батареи в качестве конструкционного материала была техническим кошмаром, но великолепная механическая конструкция сделала ее достаточно безопасной и опустила центр тяжести всего транспортного средства близко к земле, тем самым повысив устойчивость и маневренность транспортного средства. . Ячейки, используемые в аккумуляторной батарее, являются одними из лучших на рынке, отсюда и спрос на вторичное использование аккумуляторных модулей и элементов Tesla. Информация, раскрытая Tesla, и подробности, доступные в Интернете, затрудняли проверку информации.