Nissan LEAF Teardown: Структура літій-іонної акумуляторної батареї
У продовження попереднього звіту про розбір двигуна і трансмісії нового Leaf, в цьому звіті представлені деталі акумуляторної системи. З моменту першого запуску Leaf батарея поставляється компанією Automotive Energy Supply Corporation (AESC), яка брала участь у розробці батареї Leaf протягом усіх наступних модернізацій. У цьому звіті також розглядаються деякі технологічні переходи в розробці акумуляторної батареї Leaf.
Технічні характеристики акумуляторної батареї
(Розміри включають фланець і монтажні ніжки)
Батарея в блоці Leaf монтується під підлогою, починаючи з першого покоління. Розмір акумуляторної батареї залишився незмінним, але загальна потужність значно збільшилася. У 2010 році (перше покоління) вона становила 24 кВт-год, збільшившись до 30 кВт-год у 2015 році (незначна зміна), а потім збільшилася до 40 кВт-год у 2017 році (повна зміна моделі).
Вся конструкція акумуляторної батареї розроблена таким чином, щоб запобігти потраплянню води. Вентиляційні отвори (2 місця, вказані стрілкою на малюнку), три електричні роз’єми та сервісний штекер, встановлені зверху, відкриті для зовнішнього середовища та надійно закриті. (Зверніться до розділу нижче для ознайомлення з корпусом акумуляторної батареї).)Масиви акумуляторів розділені, кожен масив називається стеком модулів.
(Примітка) Схема передньої високовольтної секції підключається в наступному порядку: Роз’єм зовнішнього живлення ↔ головне реле 1 ↔ блок задніх модулів ↔ сервісний штекер ↔ блок передніх модулів (лівий) ↔ блок передніх модулів (правий) ↔ головне реле 2 ↔ роз’єм (-) зовнішнього живлення. Сервісний штекер використовується під час обслуговування та розбирання автомобіля і вимагає зняття кришки з внутрішнього відсіку автомобіля та вимагає 3-етапної процедури для зняття.
На розподільній коробці встановлено 2 основних реле (фото ліворуч вгорі). Високовольтний джгут підключений до модуля живлення (PDM), комунікаційний джгут автомобіля є клемою для CAN-зв’язку між модулем керування автомобілем (VCM) та PDM.
Датчики температури батареї, встановлені в 3 місцях, як показано на фото, є NTC-термісторами (сенсорний елемент, який зменшує опір при підвищенні температури). Існують верхня і нижня температурні межі для збереження працездатності акумулятора. Дані про температуру, виміряні датчиками, надсилаються на батарея контролер.
Модуль акумулятора
Технічні характеристики акумуляторного модуля
(Розмір L не враховує кінчик клеми)
Починаючи з першого покоління Leaf, структура модуля зазнала низки вдосконалень. Остання конструкція модуля розглядається як кульмінація всіх цих удосконалень. У першій конструкції 4 елементи були упаковані в міцний металевий корпус, який був практично герметичною конструкцією. Пізніше бічні стінки були значно розширені, що дозволило упаковувати 8 елементів, і кожне вдосконалення призводило до зменшення ваги і збільшення ємності зберігання енергії на акумуляторну батарею.
Новий модуль містить 8 комірок (2 комплекти по 2 паралельні комірки х 2 одиниці). Електрорушійна сила становить приблизно 14.6 В на одиницю, приблизно стільки ж, скільки у свинцевого акумулятора. Ці елементи укладаються за допомогою клею. Між комірками затискається пластиковий лист (чорного кольору) і до модуля кріпиться металева кришка. Після закріплення болтами модуль і електроди всередині будуть знаходитися в стиснутому стані.
Акумуляторна батарея не має механізму примусового охолодження, але спосіб складання модуля дозволяє забезпечити охолодження. Тобто, завдяки склеюванню під тиском комірок ламінованого типу з хорошою теплопровідністю, запобігається локальне накопичення тепла у внутрішніх комірках, а вироблене тепло негайно передається на периферійну поверхню. Низький опір внутрішніх елементів і великий розмір батареї з високою теплоємністю дозволяють поступово підвищувати температуру в блоці під час високих навантажень, що дає можливість досягти природного повітряного охолодження.
Елемент акумулятора
Технічні характеристики акумуляторної батареї
Для опису структури елемента, зверніться до зображення нижче. Щодо матеріалу катода, див. таблицю нижче Перехід комерційних батарей BEV на автомобілях Nissan.
Графітовий матеріал анода має шарувату структуру з декількох шарів атомів вуглецю. Сила зчеплення кожного шару слабка, що дозволяє іонам літію проникати між шарами і функціонувати як електрод.
У цій повній зміні моделі (FMC) найбільшими модифікаціями елемента акумулятора є зміна матеріалу катода та зменшення внутрішнього опору.
(1) Структура ламінату – використання потрійних матеріалівШпінельна структура в старій моделі (Примітка), була значним зрушенням від матеріалів типу Mn-Ni. (Див. діаграму нижче “Перехід комерційних BEV батарей на автомобілях Nissan”).) (Примітка) Структура шпінелі: решітчаста структура, що нагадує структуру “спортзалу в джунглях”, через яку іони літію проходять всередину і назовні.
(2) Зменшення внутрішнього опоруВідповідно до NissanЗа заявою компанії, зміна електродів і переглянутий електроліт, описані вище, призвели до зниження внутрішнього опору на 50% на одиницю ємності. Це важливе поліпшення характеристик для підтримки природної системи охолодження при одночасному збільшенні ємності акумулятора (Примітка).(Примітка) Тепло, що виділяється батареєю, є сумою тепла від опору струму та тепла від хімічних реакцій. У літій-іонних акумуляторах тепло хімічних реакцій менше, а тепло, що генерується опором струму, є більш домінуючим, тому зменшення внутрішнього опору стає ефективним.
Перехід комерційних BEV батарей на Nissan автомобілів
Акумуляторна батарея
Батарея елемент
У твердих вуглецевих електродах шари вуглецю не укладаються впорядковано, а міжшарові проміжки ширші, що ідеально підходить для зберігання літію. Однак його прийняття було припинено через труднощі, пов’язані з виробництвом та великими перепадами напруги під час розряду живлення.
Як показано на графіку вище, продуктивність батареї покращилася після трьох модифікацій. У кожній з модифікацій матеріал катода відрізнявся. Еволюція матеріалу катода детально пояснюється нижче:
Nissan Літій-іонні батареї для автофургонів і кемперів
The Nissan Leaf – найпоширеніший електромобіль (EV) у світі. Перевагою також є те, що акумуляторна батарея не має рідинного охолодження (як у Chevy Volt або Tesla).
Акумулятор Nissan Leaf важить 665 фунтів і являє собою закритий сталевий контейнер. Усередині знаходяться 48 батарея акумуляторні батареї, з’єднувальні шини та деяке обладнання для управління. У кожному блоці, розміром трохи більше 12 дюймів на 8 дюймів x 1-3/8 дюйма і вагою 8.5 фунтів, є чотири елементи, з’єднані дротом; два послідовно і два паралельно, що робить кожну упаковку 7.5 вольт / 64 ампер-години.
Акумуляторні батареї дуже компактні та зручні для багаторазового використання. Ключовим фактором у моєму виборі використання акумуляторів Nissan Leaf було те, що я міг відносно легко встановити їх у плоску конфігурацію для роботи в моєму проектному кемпері.
Я зробив швидкий розрахунок, щоб побачити, скільки цих батарей знадобиться для моїх потреб в автономному живленні (детально описано в першій частині).
Кожен акумуляторний блок має 7.5V x 64ah x 80% =.384kwh ємністю 2. 13.077kwh (наша необхідна енергія).384 кВт-год/батарея = 34 акумуляторні батареї 3. З 48 пакетами в Leaf батарея, ми матимемо кілька запасних.
Проблеми 12-вольтових літій-оксидних акумуляторів
Однією з ключових проблем, пов’язаних з використанням акумуляторних батарей Leaf, є те, що пакети не можна розібрати на придатні для використання елементи нижче рівня пакета. Наприклад, 7.5-вольтовий акумуляторний блок працює від 6.0 вольт і 8.4 вольта.
Це піднімає важливе питання; Чи можете ви зробити 12-вольтовий сумісний акумулятор з Nissan Акумулятор Leaf RV? Відповідь; Ні, не можна. Насправді ви не можете зробити 12-вольтовий акумулятор з Листок або будь-яку іншу технологію на основі оксиду літію.
Рішення, яке я розробив, є досить технічним і вимагало складних модифікацій батарей, які не слід намагатися робити нікому без освіти, навичок і великого професійного досвіду, який мені пощастило отримати за останні чотири десятиліття.
Укомплектована батарея має 35 пакетів (140 елементів). 30 пакетів з’єднані в три послідовних набори по 10 паралельних пакетів, утворюючи 6S20P. Решта п’ять блоків були відкриті і переконфігуровані в 1S4P, а потім з’єднані паралельно, отримавши 1S20P.
6S20P 1S20P = 7S20P. Отримана батарея має ємність 140 елементів х 3.75 вольт на елемент (VPC) x 32Ah = 16.8kwh. Корисна частина становить 80% х 16.8kwh = 13.44kwh.
Найпростіше рішення – 48 вольт. Сім послідовно з’єднаних блоків дають 42.0-58.4V, який зазвичай добре працює з 48-вольтовими інверторами.
Я зупинився на 24-вольтовій системі, тому що моя система електропостачання в кінцевому підсумку буде встановлена на кастомному кемпері та на колишній військовій вантажівці, яка може підключатися безпосередньо до 24-вольтової мережі автомобіля. Це було суворо і, цілком можливо, згинання розуму. Сподіваюся, ви все ще зі мною.
Встановлення The Leafакумуляторів
У Lance 1130 не вистачало місця для необхідної кількості Акумулятор Nissan Leaf камери. Вони точно не помістилися б у батарейний відсік.
Я ненадовго розглянув можливість розміщення деяких батарей у відсіку генератора. Я вже планував зняти генератор, щоб звільнити місце.
Через розташування генератора в задньому кутку з боку пасажира, я не хотів, щоб вага була так далеко назад – або з одного боку. Я також не хотів модифікувати кемпер безповоротно, оскільки з часом він буде повернутий до заводської конфігурації та проданий.
Ще однією можливістю було встановлення акумуляторів на вантажівці. Я відкинув цей підхід, тому що батареї залишаться з вантажівкою, коли кемпер буде демонтовано. Мені потрібно було знайти рішення, щоб акумулятори Nissan Leaf залишалися в кемпері.
Тридцять п’ять батарей по 8.5-фунтовий кожен важить 297.5 кілограмів. Така вага повинна бути якомога меншою. Врешті-решт мені спала на думку ідея зробити розпірку і прикріпити її до дна мого кемпера.
Я також виявив деякий невикористаний простір в задній частині коліс. У цьому просторі можна було б розмістити необхідне обладнання для управління та прокладання кабелів.
Створення та монтаж акумуляторної системи
Розпірка виготовляється з 1.Сталева квадратна труба 5 дюймів на 16 калібру, складена в лоток з півдюймовим фанерним дном.
Потім розпірка розділена на відсіки, щоб забезпечити вагові поперечні опори для підлоги кемпера.
Вище: Кабельні проходи були зроблені шляхом прорізання через 1.5 квадратна рама та армування з 1.5 л шматок труби 1h x 2w, повністю зварений і відшліфований з обох боків.
Вище: Розташування пакетів: 10-2S2P в передньому відсіку, 10-2S2P і 5-4P в другому відсіку і 10-2S2P в задньому відсіку.
Десять акумуляторних блоків підключені паралельно до загальної шини за допомогою дроту 8-го калібру. Шина з’єднується між паралельними комплектами за допомогою пари проводів 2-калібру.
В автомобільному акумуляторі Leaf кожна батарея видає до 90 ампер. У системі батарей для кемперів ті ж самі батареї видають максимум 23-ампер. Інвертор може безперервно споживати до 190 ампер, з 5-секундним максимумом в 267 ампер.
Готова розпірка кріпиться до дна кемпера за допомогою шести перекидних затискачів. Силові з’єднання мають роз’єми з високим струмом, тому батарея можна повністю зняти за пару хвилин, посадивши кемпер на 4х4, відпустивши хомути і піднявши кемпер з розпірки за допомогою домкратів. Мені не потрібно було знімати акумуляторну систему з моменту її встановлення.
Вище: З боку пасажира знаходиться синій кабель CAT5, що з’єднує BMS з інвертором для передачі повідомлень “okay to invert” і “okay to зарядка‘.
Справжній мультимільйонер Tesla – це P85 з 1.800.000 км за плечима
До нас завітав “Мультимільйонер” Хансйорг фон Геммінген-Хорнберг, мільйонер за кілометражем, який проїхав на своїй першій Tesla S P85 у 2013 році. Одна з найважливіших фігур у сфері електронної мобільності, оскільки з кожним проїханим кілометром він руйнував упередження та стереотипи, залишаючи у спадок довіру до електромобілів для майбутніх поколінь. За 9 років на автомобілі на викопному паливі він зробив те, на що дехто не наважився б за 9 років. Він керував автомобілем, коли зарядних станцій було обмаль. У 2008 році він був одним із перших власників Tesla Roadster і, можливо, єдиним, хто проїхав на ньому 700 000 км. Після цього з Model S він побив рекорди не тільки свої, а й світові.
Поділіться цим:
Хотілося б побачити список всіх ремонтів, зроблених за життя цього автомобіля і з яким пробігом. Моя єдина надія придбати Tesla – це купити вживану, тому це хороша інформація для мене.
JJ Smith… Список ремонтних робіт на цьому 2013 року не буде таким же, як на новішому. Уживана Model S 2020 року матиме світлові роки вдосконалень у кожній області транспортного засобу.
Звісно, але все одно було б цікаво, а ще цікавіше було б порівняти її з сучасною Model S з великим пробігом. Існує так багато “підозр” щодо цих автомобілів та неправдивої інформації, що було б просто цікаво побачити деякі реальні факти.
якщо ви дійсно зацікавлені, запитайте його: https://wwwcom/hansjorg.vongemmingenhornberg Він дуже відкритий щодо цього. Tesla кілька разів замінювала двигуни, а також батарею. Він акуратно перерахував всі інші ремонти і буде радий розповісти вам про них.
Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються дані вашого коментаря.
Nissan leaf акумулятор bms
Стандартна активна система виявлення сліпих зон
Попереджайте про небезпеку в сліпих зонах за допомогою візуальних підказок у зовнішніх дзеркалах і вібрації керма.
Стандартне попередження про вихід зі смуги руху
Доступний асистент на дорозі
Дозволяє керувати автомобілем без допомоги рук на швидкості до 85 миль/год на автомагістралях з регульованим доступом. Водій повинен залишатися уважним і в разі потреби взяти керування на себе.
ІНТЕЛЕКТ ЗА МЕЖЕЮ МОЖЛИВОГО
iX трансформує те, що ми вважаємо майбутнім водійського інтелекту. Завдяки потужній операційній системі та новому рівню персоналізації ви відчуєте зв’язок, як ніколи раніше.
Завдяки привабливому спортивному пакету Sport Package та привабливому кольору Aventurin Red Metallic, цей BMW iX створений для екстравертів.
Тонкі здвоєні фари привертають увагу. Смілива на вигляд передня решітка радіатора виконує функцію інтелектуальної панелі з сенсорною технологією.
Динамічний дизайн задньої частини – з тонкими задніми ліхтарями, заднім дифузором, що зменшує аеродинамічний опір, та камерою заднього виду, інтегрованою в хоровод BMW.
iX має до 22 аеродинамічних дизайнів колісних дисків, інтегровані ручки дверей врівень з поверхнею та безрамні вікна – силует, готовий до нової ери електромобілів.
Від комфортного салону та просторого багажника до вражаючих пропорцій – в iX є місце для всього, окрім вдосконалення.
ІНТЕР’ЄР МАЙБУТНЬОГО
Пориньте в інноваційний інтер’єр BMW iX. Це розкішний простір, створений з урахуванням ваших потреб, з безмежними можливостями: для відпочинку, розваг і любові до драйву.
Інновації за межами поверхні.
Ласкаво просимо до нового бачення форми та функцій. Сміливо сучасний вигнутий дисплей BMW Curved Display, що займає половину приладової панелі, здається, ніби він пливе. Мінімалістичні кнопки та елементи керування забезпечують інновації без зайвого втручання.
Від доступної обробки деревини з відкритими порами до вишуканих елементів управління зі скла, справжня розкішна майстерність простежується в кожному елементі iX. Пориньте в комфортні сидіння, обтягнуті розкішною оббивкою на ваш вибір – з екологічно чистих матеріалів, таких як стьобана шкіра з оливкового листя, суміш мікрофібри та вовни, а також перфорований матеріал SensaTec.
Атмосфера – це все.
Одним натисканням кнопки рідкі кристали, вбудовані в стандартний світлодіодний дах Panoramic Sky Lounge, розсіюються, створюючи миттєвий ефект затінення за бажанням. Заднє сидіння настільки просторе і схоже на лаунж, що кожен пасажир відчуває себе як у коконі під час поїздки.
РУШІЙНОЮ СИЛОЮ Є ВІДПОВІДАЛЬНІСТЬ
Створений на заводі BMW в Дінгольфінгу з використанням 100% відновлюваної енергії, BMW iX використовує екологічно чисті матеріали, що змінюють правила гри, включаючи шкіру, дублену оливковим листям, деревину, сертифіковану FSC (Лісова опікунська рада), і килимки з ECONYL® (регенерований нейлон, виготовлений з океанських відходів).
ВИПРОБУЙТЕ BMW iX
Візіонерський дизайн, розкіш, що світиться, та повністю електричні характеристики – це все про BMW iX. Почніть купувати свій автомобіль онлайн вже сьогодні або зверніться до місцевого дилерського центру BMW для отримання додаткової інформації.
Пропозицій немає
DC19 використовує властивості сторінки або значення компонентів для отримання інформації про продукт.
Будь ласка, перевірте наступну конфігурацію та внесіть відповідні зміни.
Варіант відображення: автономнийЛізингФінансування Тип даних про автомобіль: сторінкаВластивості Рік випуску: 2024
iX з першого погляду
Чи має BMW iX повний привід?
Так. BMW iX xDrive50 та iX M60 оснащуються стандартним BMW xDrive, інтелектуальним повним приводом BMW – вдосконаленою системою, яка забезпечує підвищене зчеплення з дорогою, щоб ви могли легко рухатися навіть за несприятливих погодних та дорожніх умов. Електрична система повного приводу в BMW iX передає рівномірний крутний момент на передні та задні колеса в усіх ситуаціях руху.
Що таке ShyTech?
Технологія ShyTech залишається здебільшого на задньому плані, розкриваючи свою функцію лише під час використання або за явної необхідності. Цей невидимий інтелект можна відчути в багатьох деталях екстер’єру та інтер’єру. Зовнішні функції ShyTech включають, але не обмежуються ними: інтелектуальну решітку радіатора (з передовими датчиками, камерами та радіолокаційними технологіями), дверні ручки з сенсорними кнопками, інтегровану в чорне кільце BMW, камеру заднього виду, а також прихований бачок для рідини для омивача лобового скла під передньою решіткою радіатора BMW. Деякі з особливостей інтер’єру ShyTech включають: динаміки, приховані за акустичною тканиною, променисте тепло в приладовій панелі та дверних панелях, візуально мінімізовані кнопки та елементи керування, а також чутливі до дотику поверхні з деревини з відкритими порами.
Яка гарантія на акумуляторну батарею для BMW iX?
Кожен електромобіль BMW поставляється з преміальним сервісним обслуговуванням, що надається загальнонаціональною дилерською мережею, і гарантією на батарею на 8 років/100 000 миль пробігу.
Як розміри коліс та шин впливають на запас ходу мого BMW iX?
Розмір і дизайн коліс, а також тип і ширина шин відіграють важливу роль у збільшенні запасу ходу вашого BMW iX. Аеродинамічний дизайн колеса в поєднанні з типом шин з меншим опором коченню збільшить ваш запас ходу. Вивчіть різні комбінації коліс і шин та подивіться, як вони впливають на запас ходу в розділі “Створіть свій власний” або зверніться до місцевого автоцентру BMW.
