Model3 的過流和短路保護(hù)
有一個(gè)很有意思的事情,就是如果采用之前的 Pyrofuse,整個(gè)短路和過流的熔斷保護(hù)就成為兩步,檢測電流然后進(jìn)行邏輯處理然后再來切斷電流,那這個(gè)安全在功能安全層面是否能做到我們的要求呢?
電流檢測和 Pyrofuse 控制回路
Model 3 的管理框圖
整個(gè)環(huán)路分析
如下圖所示,使用 Pyrofuse 的連接接口特別少,通過 Wiring Diagram 里面的分析之后,我們可以很清晰的看到這個(gè)環(huán)路,是通過以下的框圖定義的
1)Shunt 電路接口
Shunt 的輸出分為兩路,在這里面的定義是一路 Shunt Sense 經(jīng)過電路處理的結(jié)果是一個(gè)路采集;還有一路是沒有經(jīng)過采集,然后一路 Shunt 溫度的回饋值,BMS 通過這兩路采集之后進(jìn)行兩路數(shù)據(jù)比較。
2)Pyrofuse 的控制
通過兩個(gè)引腳 Squib-P 和 Squib-N,這個(gè)就需要這個(gè)控制電路有非常高的置信度了。這里的潛在失效有不少,包括 BMS 的輸出端、連線和 Pyrofuse 的本身。
模組內(nèi)的熔絲是這個(gè)控制的關(guān)鍵
我覺得,這個(gè) Pyrofuse 特斯拉敢用,完全是建立在
特斯拉有幾重熔絲的基礎(chǔ)之上的,在過電流過流和短路實(shí)驗(yàn)中,底線就是特斯拉在 Model S/X 再到 Model X 的熔絲設(shè)計(jì)。
如下所示,單個(gè)模組一共 1058 個(gè)電芯(23S46P),模組里面包括了 2160 個(gè)電連接的點(diǎn),在里面有 46 個(gè)電芯*2 的正負(fù)連接,外加 2 個(gè)采樣連接點(diǎn),這個(gè)線徑為 0.485 mm。
當(dāng)短路和過流發(fā)生的時(shí)候,如果上述的主動(dòng)邏輯結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障,就靠這個(gè)被動(dòng)的保護(hù)機(jī)制,當(dāng)然缺點(diǎn)這個(gè)電池的熔絲就全斷了。
如果按照我們在方殼和軟包里面的設(shè)計(jì),可能還是要回到原有的設(shè)計(jì)方向,在模組或者模組與 Pack 的連接點(diǎn)上,來做一個(gè) J bar 的設(shè)計(jì),以在電芯能承受的放電時(shí)間里面做一個(gè)人為的模組層面的熔絲,主要的目的是為了和這種圓柱的設(shè)計(jì)相匹配。
這種設(shè)計(jì),原先我們一般是用在 MSD 所形成的半個(gè)電池包對內(nèi)短路中的,在這個(gè)連接線上做硬的連接載流設(shè)計(jì),使它燒斷。
還有就是直接在一根軟銅排直接打洞
小結(jié):在導(dǎo)入 Pyrofuse 的過程中,進(jìn)度是有差異的,每家設(shè)計(jì)針對過流和短路的安全機(jī)理,是需要和模組和電芯層面的短路相匹配的,我是覺得能把這個(gè)榕寺的價(jià)格降下來的
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