Tesla的电池热办理体系
在之前各大媒体发布的音讯中,咱们得知Tesla是有一套专门的液体循环温度办理体系围绕着每一节单体电池的,但其详细结构,却一直未能见到。有媒体在报导中是这么说的“据Tesla专利阐明介绍,阻隔板内部的水可所以静态的也可所以活动的,能够直接存储在阻隔板内部管腔,也能够被装到特定的水袋中。假如是活动状况,能够与电池组的冷却体系衔接在一起,也能够自建循环体系。”
游侠轿车拆解的车型是Model S 85型,并未选配冰冷气候套装。在工程师的介绍下,咱们总算看到了Tesla热办理体系的内部结构。
(上图中的电池组外壳部分现已被游侠轿车暴力拆解,部分电池被取出)
经过暴力拆解,使咱们总算看到了电池组内部的结构。在锂电池组内部,灌灌水乙二醇的导热铝管呈S形状盘绕。图中左右两边的接口为水乙二醇液体的循环接口,在铝管外还包裹着一层橘黄色的绝缘胶带。为防止绝缘胶带意外决裂,导致铝管与锂电池外壳触摸构成短路,Tesla在铝管外部还加了一层绝缘胶进行阻隔。在其他没有铝管经过的电池之间,也运用了一层绝缘胶进行阻隔。
在我榜首眼看到Tesla的电池做这么多层的绝缘阻隔时,我仍是十分惊奇的。想了一下才理解过来,Tesla运用的18650锂电池是定制的,不像咱们平常看到的锂电池相同有一层绝缘外衣,其暴露在外的电池外壳都是电池负极,一旦外壳被导体连上,就或许构成短路,严峻时乃至会产生起火事端,其结果将无法想象。
所以Tesla在电池组内部做的多层绝缘防护仍是十分必要的,从现在看到规划结构来说Tesla的防护办法是值得信任的。
(未拆解的锂电池组细节图)
不会活动的“冷却液”?
在拆解完Tesla之后,游侠轿车的小伙伴告知了我一个令人十分惊奇的音讯,Tesla散热铝管内的“冷却液”并不会活动!
当我听到这个音讯的时分,榜首反应是震动,Tesla费了这么大的曲折把铝管弄到电池中心去,却仅仅包裹着电池,其间的“冷却液”不会活动?这便是世界上最先进的轿车锂电池热办理计划吗?
带着震动和疑问,我仔仔细细的查看了散热铝管的每一部分,很惋惜,我没有发现任何相似泵和温度操控的器材。Tesla电池的“冷却液”便是不会自动活动的。
我眼前摆放的这套现在世界上最先进的轿车锂电池热办理计划,着实让我震动了一下。但已然Tesla这么做了,那就一定有他的道理。
(锂电池作业液体接口)
那包裹着电池的水乙二醇“冷却液”究竟是做什么用的呢?
带着疑问我查阅了一些相关材料,又和游侠轿车的小伙伴进行了一下沟通。咱们得出的结论是,“冷却液”是用来坚持电池的温度一致性的。因为Tesla电池的密布摆放,中心区域集合的热量比较周边必然会多许多,若是没有铝管传递热量来坚持电池温度的一致性,必将构成各单体电池之间的温度不均衡,终究会影响电池功能的一致性及电池荷电状况(SOC)估量的准确性,然后影响到电动车的体系操控。
尽管Tesla运用的是电池一致性极高的18650钴酸锂锂电池。关于这种电池坊间乃至戏称“你买了同一批次的18650锂电池,若是仪器检测出电池功能不一致,你首先要置疑是不是你的仪器出问题了?”
可是即使Tesla运用的是一致性如此高的电池,也无法确保电池在实践作业中的一致性。因为电池在不同温度下的热耗率(每产生1kW·h的电能所耗费的热量)是不相同的,这是因为电池内部的化学反应与温度是密切相关的。假如电池在绝热或许高温等热传递不充分的内部环境中运转,电池温度将会显着上升,然后导致电池组内部构成“热门”,终究或许产生热失控。
而电池一致性一旦出现问题,关于整个电池组的寿数将会产生很大的影响。所以Tesla运用了高传热效率的铝管和高比热容的液体冷却计划来坚持电池温度的一致性,这样做不仅是出于安全,对电动车的续航也是至关重要的。
据称Tesla运用的电池热办理体系能够将一块电池组内各单体电池的温度差异操控在±2℃以内。在2013年6月的一份陈述中显现,在行进10万英里后Tesla Roadster的电池组容量仍能维持在初始容量的80%-85%,并且电池容量的衰减只与行进路程数显着相关,与环境温度和车龄的联系不显着。可见Tesla对电池衰减的杰出操控,离不开电池热办理体系的有力支撑。
(锂电池组作业液体接口及作业液体灌注接口)
据相关材料显现,Tesla铝管内的作业液体配方是由50%的水和50%的乙二醇组成的。这是为了防止在低温环境下作业液体结冰的状况产生。上图中从管道中流出的绿色液体便是Tesla的作业液体。
Tesla的“冷却液”究竟会不会活动?
在Tesla的专利中指出“阻隔板内部的水可所以静态的也可所以活动的”。
尽管那份专利是在很早以前提交的,可是关于电池作业液体(冷却液)循环部分仍是有些当地值得考虑的。咱们看到的这款Model S选用的是被动式的温度办理体系,设备比较简单,相对本钱也较低。那Tesla是不是也有一套自动的温度办理体系呢?这么做尽管会附加一些的功率元件,可是让轿车内的作业液体活动起来,其全体热办理体系将会愈加的有用。
对此游侠轿车的小伙伴提出了新的猜想,若是选购冰冷气候套装,温度办理模块会不会运用自动式的呢?
咱们猜想运用自动式的温度办理体系,只需要在现有的电池温度操控模块中参加一个泵和作业液体加热设备,就能够使软弱的锂电池在极寒环境下确保杰出的作业温度。
可是详细是否如此,咱们就不得而知了,等待有大神再次拆解带有冰冷套件的Tesla,向咱们揭秘Tesla在极寒环境下的电池保温体系。假如官方乐意向咱们发布其内部结构,咱们也十分乐意对此进行深化的报导。