Xe điện dần phổ biến trên thế giới và dần du nhập về Việt Nam. Hiện các dòng xe điện do Tesla sản xuất đã được nhập về Việt Nam và lưu hành thử nghiệm. Tesla sản xuất 03 mẫu chính: Tesla S, Tesla X và Tesla 3. Các mẫu này có một số kết cấu dùng chung cho cả 03 dòng xe trên, có thể kể đến là hệ thống truyền động điện trên xe. Cùng khám phá kết cấu “hệ thống sạc điện xe Tesla” mẫu Tesla S cùng Garatructuyen nhé!
Hệ thống gồm các thành phần chính sau: 1-Pin HV, 2-Bộ sạc chính 10 kW (tùy chọn), 3-Cổng sạc, 4-Hộp nối hai mạch điện, 5-Bộ sạc chính trên bo mạch 10 kW, 6-Bộ chuyển đổi DC / DC
1. Sơ đồ hệ thống điện
Model S được điều khiển bởi động cơ điện, chạy bằng pin điện áp cao High Voltage (HV). Pin HV có trên thị trường trên các dòng với dung lượng sau:
40 kwh; 60 kwh; 85 kwh.
Model S được trang bị tiêu chuẩn với đầu nối di động và bộ điều hợp có thể cắm vào các nguồn sau:
- Ổ cắm trên tường 240 volt
- Ổ cắm điện tiêu chuẩn 110 volt
- Trạm sạc công cộng
2. Cấu tạo hệ thống. Pin điện áp cao High Voltage (HV)
Pin HV được đặt bên dưới thân xe, mang lại cho gầm xe một mặt phẳng và thấp. điều này có ích về cấu trúc cũng như khí động học. Các dòng pin Model S (40 kWh, 60 kWh và 85 kWh) sự thay đổi phần tử trong pin để tạo ra công suất khác nhau. Pin 85 kWh bao gồm 16 mô-đun: mỗi mô-đun chứa 6 viên lớn, với mỗi viên chứa 74 cell. Pin 60 kWh chứa 66 cell trong mỗi viên lớn và pin 40 kWh thì có 49 cell trong mỗi viên lớn. Mỗi lần sạc xe có thể chạy đến 970 km/lần sạc với tổng thời gian di chuyển là 32 giờ.
Pin cũng có các tiếp điểm B + và B-, điểm đo kiểm và cầu chì 630 amp.
Mục đích của Pin HV là cung cấp năng lượng để lái xe và chạy tất cả các hệ thống phụ kiện. Đây là nguồn năng lượng chính cho chiếc xe. Nó cung cấp dòng điện trực tiếp cho biến tần truyền động cho động cơ làm việc và bộ chuyển đổi DC-DC để hỗ trợ hệ thống điện 12V. Bộ chuyển đổi DC-DC cũng có chức năng như một khối tiếp giáp điện áp cao, phân phối dòng điện từ Pin HV đến máy nén A / C, bộ làm mát và bộ sưởi cabin.
3. Bộ sạc và hộp nối
1-Bộ sạc chính; 2-Hộp nối cao áp; 3-Bộ sạc phụ 10 kW (tùy chọn)
3.1. Bộ sạc chính
Bộ sạc được đặt dưới hàng ghế sau. Nếu bộ sạc phụ bị hỏng, tùy thuộc vào bản chất của sự cố, Pin vẫn có thể được sạc. Nếu bộ sạc chính bị hỏng, thì chắc chắn không thể sạc.
Bộ sạc trên bo mạch chính 10kW tương thích với các phạm vi đầu vào sau:
- 85 – 265 V
- 45 – 65 Hz
- 1 – 40 A
- Hiệu suất sạc cao nhất 92%
Bộ sạc đôi 20 kW có thể tăng công suất đầu ra lên 80A giúp quá trình sạc nhanh hơn. Trong khi sạc từ nguồn AC ngoài, bộ sạc trên bo mạch sẽ chuyển đổi AC thành DC và điều khiển dòng điện sạc vào Pin HV tùy theo điều kiện hiện có, để đảm bảo Pin HV được sạc ở tốc độ phù hợp và đúng tiêu chuẩn SOC.
3.2. Hộp nối cao áp (HVJB – High voltage junction box )
1-Hộp nối cao áp
Hộp nối điện áp cao (HVJB) được đặt bên dưới tấm che hàng ghế sau. Nó nằm giữa hai bộ sạc (nếu bộ sạc phụ) hoặc bên trái bộ sạc nếu chỉ có một bộ sạc.
1-Pin điện áp cao; 2-tiếp điểm B-; 3-tiếp điểm B +; 4-Thanh dẫn dòng cao; 5-Cầu chì 2 x 50 Ampe; 6-Cổng sạc; 7-Bộ chuyển đổi DC /DC; 8-Bộ sạc chính 10 kW; 9-Cầu chì 100 Ampe; 10-Thanh dẫn dòng thấp; 11-Bộ lọc nhiẽu; 12-Biến tần.
HVJB cho phép dòng điện chạy giữa Pin HV, biến tần, bộ chuyển đổi DC-DC, bộ sạc và cổng sạc. HVJB chứa các công tắc sạc nhanh, được điều khiển bởi bộ sạc chính, đóng để tạo liên kết trực tiếp giữa cổng sạc và HV. HVJB có 3 cầu chì: cầu chì 50A trên đầu ra dương DC từ mỗi bộ sạc và một cầu chì 100A trên mạch cung cấp DC dương đi đến bộ chuyển đổi DC-DC.
4. Pin 12V
Pin 12 volt được đặt dưới mui xe ở phía bên tay phải. Mục đích là cung cấp nguồn năng lượng cho hệ thống điện 12V khi hệ thống HV không hoạt động. Trong trường hợp hệ thống HV hoặc bộ chuyển đổi DC-DC bị hỏng, nó hoạt động như một nguồn dự trữ năng lượng cho toàn bộ hệ thống 12V, nhưng quan trọng nhất là hệ thống an toàn và điều khiển phương tiện quan trọng.
Đây là pin axit chì không cần bảo trì và được sạc bằng nguồn điện từ Pin HV, thông qua bộ chuyển đổi DC-DC.
5. Bộ chuyển đổi DC / DC
Bộ chuyển đổi điện áp cao Pin (350- 400VDC) thành 12-13 VDC để cung cấp năng lượng cho tất cả các điện áp thấp của xe và để duy trì việc sạc pin 12 V. Nó cũng đóng vai trò là hộp nối HV để phân phối dòng điện HV đến máy nén A/C, bộ làm mát và bộ làm nóng PTC. Nếu điện áp ắc quy 12V giảm xuống dưới 12.3V, BMS đóng các công tắc và cung cấp dòng điện từ bộ bộ chuyển đội DC-DC trên hệ thống sạc điện xe Tesla, từ đó duy trì pin 12V trong phạm vi SOC tiêu chuẩn.
