Hvernig á að búa til einingarhönnun fyrir litíumjónarafhlöðu?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverancier van draagbare energiecentrales

Hægt er að skilja rafhlöðueininguna sem samsetningu af litíumjónardeigi og röð frumna til að fylgjast með og mynda frumumyndaða frumu og PACK. Uppbygging þess verður að vera studd, fest og vernduð fyrir rafhlöðuna, sem hægt er að draga saman í 3 stóra hluti: vélrænan styrk, rafmagnsgetu, hitauppstreymi og bilunargetu. Get ég klárað stöðu rafhlöðukjarnans og verndað aflögun taps á tapi af frammistöðu, hvernig á að uppfylla kröfur um straumflutning, hvernig á að uppfylla stjórn rafmagns kjarnahitastigs, hægt er að slökkva á því þegar hægt er að slökkva á alvarlegu frávikinu, getur komið í veg fyrir hitatap Útbreiðslu osfrv.

, verður staðallinn við að meta kosti og galla rafhlöðueininga. Afkastamikil rafhlöðueining, varmastjórnunarlausn hennar hefur verið breytt í fljótandi kælingu eða fasabreytingarefni. Líklegast er að orkuþéttleiki rafhlöðunnar í mjúku pokanum sé hátt í algengum þremur litíumjónarafhlöðupökkum, en við hönnun einingarinnar, það verkefni að huga að heildaröryggi vörunnar, má segja að það sé hluti af rafmagni. Hreyfing kjarna gefur einingunni uppbyggingu.

Mikilvæg samsetning einingarinnar er mjúk poka rafhlaða og hönnunarvalsbilið er tiltölulega stórt. Ofan á myndinni er dæmigerðar form. Undirstöðuhlutirnir innihalda: einingastjórnun, BMS þrælatöflur, rafhlöður, leiðandi tengi, plastgrind, kaldplötur, kælipípur, á báðum endum, og festingar ásamt þessum íhlutum saman.

Þar á meðal eru þrýstiplöturnar á báðum endum til viðbótar við notkun stöðugs þrýstings og einingin er oft hönnuð í fastri uppbyggingu í PACK. Kröfur um hönnun burðarvirki hönnunar. Byggingaráreiðanleiki: gegn þreytu gegn þreytu; ferli stjórnanlegt: engin frjáls lóðun, göfugt suðu, tryggir 100% af rafhlöðunni; lágmark kostnaður: Pakki framleiðslu línu sjálfvirkni kostnaður, þ.mt framleiðslutæki, framleiðslu tap; auðveld skipting: rafhlaða pakki Auðvelt viðhald, viðgerðir, lágmark kostnaður, rafhlaða kjarna er hægt að nota til að nota; til að koma í veg fyrir hitaflutning, koma í veg fyrir að hitatapi dreifist of hratt, eða settu þetta skref í Pökkunarhönnun og íhugaðu síðan.

Það er litið svo á að í augnablikinu sé samþætt samsetning sívalur frumna í greininni um 87%. Kerfið er samsett af um það bil 65%; virknihlutfall mjúkra pakkakjarna er um 85% og kerfið er takmarkað við að vera um 60%. Einingahluti ferhyrningsins er um 89% og kerfið er innifalið.

Nýtingin er um 70%. Einliðaorkuþéttleiki mjúka pokans er hærri en strokkurinn og ferningurinn, en einingahönnunin er mikil, öryggið er ekki auðvelt að stjórna, sem er vandamálið sem hönnunin er leyst. Almenn fínstilling á einingum.

Bæta plássnýtingu er einnig mikilvæg leið til að hámarka eininguna. Power Lithium Battery Pack getur dregið úr notkun rafhlöðuboxa með því að bæta hönnun einingarinnar og hitastjórnunarkerfisins. Það er líka til lausn sem notar ný efni.

Til dæmis er rútustöngin innan rafhlöðukerfisins fyrir litíum rafhlöðu (strætó í samhliða hringrásinni, almennt úr koparplötu) frá kopar til áls, og mátfestingunni er skipt út fyrir málmplötuefni í hástál og ál, sem getur einnig dregið úr kraftlitíum rafhlöðuþyngd. Líkamleg uppbygging varmahönnunar mjúkra poka rafhlöðunnar ákvarðar erfitt að springa. Almennt er aðeins hægt að hafa áhrif á þrýstinginn af því að skelin er nógu há, það er hægt að blása, og innri þrýstingurinn inni í mjúku pokanum mun hefja brún álfilmunnar.

, Leki. Á sama tíma er mjúkur poka rafhlaðan einnig sú besta í nokkrum rafhlöðum. Hinn frægi fulltrúi mjúka poka rafhlöðunnar, LEAF frá Nissan, hefur fulla lokun og tekur ekki tillit til hitaleiðni, það er engin hitaleiðni.

Og getu tíðrar endurgjöf Leaf á markaðnum er of hröð og hún tengist ekki þessari hitastjórnun. Augljóslega, þar sem menn sækjast eftir afkastamiklum rafknúnum ökutækjum, verður að þvinga mjúka poka rafhlöður að hafa virkt hitastjórnunarkerfi. Núverandi almennum kælistillingu hefur verið breytt í fljótandi kælingu og fasabreytingarefniskælingu.

Hægt er að nota fasabreytingarefniskælingu með fljótandi kælingu, eða nota hana ein og sér við aðstæður í umhverfinu. Það er líka ferli, lungnabólga, enn í Kína. Hér er varmaleiðandi stuðull fyrir varmaleiðni en loft.

Hiti fjarskiptanna er sendur til einingarhússins með varmaleiðandi hlaupi, gefur frá sér frekar út í umhverfið. Þannig er skipt út fyrir frumuna sérstaklega en kemur einnig í veg fyrir að hitauppstreymi fari úr böndunum að vissu marki. Vökvinn er kaldur, í myndinni sem áður var lýst af einingunni eru köldu plöturnar og fljótandi kalt vatnspípan íhlutir fljótandi kælikerfisins.

Einingunni er staflað af rafmagnskjarnanum og það er vökvakæld plata í rafhlöðuklefanum sem tryggir að hver fruma hafi mikla yfirborðssnertingu við fljótandi kæliborð. Auðvitað ætti mjúki pokinn að vera þroskaður, það er ekki auðvelt að búa til fljótandi kælitækni, sem verður að huga að festingu, þéttingu, einangrun osfrv. af fljótandi köldum plötum.

Rafhönnun rafhönnun, inniheldur tvo hluta: lágþrýsting og háþrýsting. Lágspennuhönnun, almennt miðað við nokkrar aðgerðir. Með því að gefa til kynna vírbelti, rafhlöðuspennu, hitaupplýsingum er safnað til einingarinnar frá stjórnborðinu eða svokölluðum einingastýringu sem er settur upp á einingunni; einingarstýringin er almennt hönnuð til að hanna jafnvægisaðgerð (virk jöfnun eða óvirk jöfnun eða bæði stuðullinn); hægt er að hanna lítið magn af gengisstýringaraðgerðum á þrælastýringunni eða á einingastýringunni; tengdu einingaupplýsingarnar við einingaupplýsingarnar í gegnum CAN-samskiptatengieiningarstýringuna og aðalstýringuna.

Háþrýstingshönnun, mikilvægt er samhliða strengurinn milli rafhlöðunnar og frumunnar, og ytri tenging einingarinnar og einingarinnar, almenna einingin er aðeins talin í röð. Þessar háþrýstitengingar ættu að vera nauðsynlegar til að ná tveimur þáttum: Í fyrsta lagi ætti raforku- og snertiviðnámsdreifingin milli frumanna að vera einsleit, annars truflast einliða spennugreiningin; efri, viðnámið er nógu lítið til að koma í veg fyrir að raforka berist á leiðarúrganginn. Öryggishönnun öryggishönnun má skipta í þrjár kröfur um afturvirkar: góð hönnun, ekki lenda í slysi; ef það skiptir ekki máli, slys verður, best er að stríð stríð fyrirfram, gefa fólki til að endurspegla tímann; bilunin hefur átt sér stað, skotmarkið er hannað Það breytist í kemur í veg fyrir óhóflega útbreiðslu.

Til að ná fyrsta tilganginum er það sanngjarnt skipulag, gott kælikerfi, áreiðanleg byggingarhönnun; aukamarkmið, skynjarinn dreifist víðar á hvern mögulegan bilunarpunkt, greina að fullu spennu og hitastig, helst fylgjast með hverju Innra viðnám rafhlöðu; lágmarksmarkmiðið er hægt að setja með rafhlöðunni og einingunum og eldveggurinn er stilltur á milli eininganna og eininganna. Offramboð hönnunarstyrks ætti að hrynja eftir að hörmungin átti sér stað. Þetta er stefna hágæða mjúkra pokaeininga.

Létt hönnun Létt hönnun, mikilvægasti tilgangurinn er að stunda líf lífsins, útrýma allri byrði, létt hlaðinn. Ef það er léttara, er það enn ánægðara að fylgja kostnaði. Léttir vegir, svo sem að auka orkuþéttleika rafhlöðunnar; í smáatriðum, tryggja þynnku burðarhluta ef um er að ræða styrk (svo sem val á þynningarefnum, grafa fleiri holur á blaðinu); skipta um álskel fyrir málmhluta; ný efni með minni þéttleika til að búa til hús o.fl.

Stöðlun hönnunar stöðlun er langtíma leit síðan stór iðnaður, og stöðlun er hornsteinn þess að draga úr kostnaði auka skiptanleika. Sérstaklega varðandi kraftlitíum rafhlöðueininguna hefur verið mikill tilgangur með stiganotkun. Það er, en raunin er sú að einliða hefur ekki verið staðlað, þá er stöðlunarfjarlægð einingarinnar lengra í burtu.

Vel þekkt líkan af mjúku poka rafhlöðunni Renault Zoe, september 2016 Renault uppfærður ZoE rafhlöðupakka, heildarmagn rafhlöðupakka er 45,6kWh, tiltækt afl er 41kWh, kerfið met spenna 360V, kerfið er 2P96S, Samtals 192 lotur, sem samanstendur af 12 2P8S einingum. ZOE rafhlaða pakki notar vindkælingu stjórnunaraðferð, frá miðju gati, á báðum hliðum.

Hvorum 2 klefum er pakkað inn í 1 efra álhús og 1 neðri álhús og álhúsin tvö eru tengd saman með smelli, þykkt álhússins er 0,4 mm. Álhúsið er stimplað til að mynda þrjú útskot, útskotshæð 0.

8 mm, vörpun af aðliggjandi 2P einingu álhúsi, bil á breidd 1,6 mm, og hiti rafhlöðunnar er leiddur til álhússins, í bilinu Loftflæði kælir klefann, en bilið getur einnig tekið í sig hluta af klefanum stækkað. Rafhlaðan frá Zoe kemur frá LG Chemical, 2012 útgáfan af ZOE rafhlöðunni er 36ah, stærðin er 325x135x11.

2 mm, með þyngd um 0,86 kg, og heildarþyngd rafhlöðunnar er 165,12, sem svarar til 57% af heildarpakkningunni.

2016 útgáfan af ZoE rafhlöðu er tilgáta, 65ah, stærð stærð er svipuð og 36ah. Nissan Leaf (engin þvinguð kæling) Leaf rafhlaða lítil eining, 4 klefar í hverju húsi; litla einingin og litla einingin eru tengd við inndælingartenginguna. Útstöð hvers eininga dálks, í samræmi við númer hverrar einingar, sérhæfir sig í sprautumótun samsvarandi tengikassa og form og eining hvers tengikassa eru eitt eða eitt.

Ef fjöldi eininga (2P2S) breytist, er ekki hægt að nota tengiboxið, nema talan sé heil tala af núverandi einingu og fjöldi samhliða eininga. Til dæmis, ef eining er 4×2 (reitur), þá verður breytta einingin að vera 8×2,12×2……Annars er ekki hægt að nota upprunalega rafskautstengiboxið. Samanburður á mjúkri rafhlöðu með sterkum tengingum: Einingaform er sýnt hér að neðan.

Veldu mjúka títanjónarafhlöðu frá verksmiðju til að flokka saman og einkennandi breytur hennar eru sýndar í eftirfarandi töflu. Litíumjónarafhlöðueiningin samanstendur af litíumjónarafhlöðu, festingarplötu, einangrunarblokk, húsi, langri tengiröð, stuttri tengiröð, stöngsúlu og uppbyggingu litíumjónarafhlöðueininga eins og sýnt er hér að neðan. Rafhlaða er sett í miðja uppsetningarplöturnar tvær, myndar uppbyggingu 5 og 3 strengja, og strengjasamhliða tengingin notar langar tengiraðir og stuttar tengiraðir til að tengja rafhlöðuna, á milli rafhlöðunnar og langa / stutta tenginga, skrúfuhnetur Tengingarstilling er fest.

Skautsúlan er tengd við ytri útgang litíumjónarafhlöðueiningarinnar, sem er tengd við stuttu tenginguna, og tengiaðferðin er einnig skrúftenging. Milli langa tengilínu og stuttu tengilínu í einangrandi einangrunarblokk fyrir rafeinangrun. Tengingaraðferð 1: Lithium-ion rafhlöðueiningin tengd við fulla skrúfuna, það er lithium ion rafhlaðan og langa / stutta tengilínu, tengingin milli stuttu tengilínunnar og stöngsúlunnar notar öll skrúfutengingu.

Tengistilling 2: Hálf-leysissuðu hálfskrúfutenging litíumjónarafhlöðueining, það er tengingin milli litíumjónarafhlöðunnar og langa / stuttu tengilínunnar er leysisuðu, en tengingin milli stuttu tengilínunnar og stöngsúlunnar notar skrúftengingu. Tengingaraðferð þrjú: Laser suðu og ein stykki frumueining samþættu stöngsúlunnar, það er tengingin milli litíumjónarafhlöðunnar og langa / stuttu tengilínunnar er leysisuðu, og stutt tengilínan og stöngsúlan mynda heilan íhlut. Prófunaraðferð, aðskilin prófskrúfutenging og leysisuðutengingarviðnám, hver tekur stutta tengingu og litíumjónarafhlöðu aðskilin skrúfutengingu og leysisuðutilraun, mælingarskrá viðkomandi tengingarviðnám.

Á sama tíma er innra viðnámsgildi alls einingarinnar fengið með því að mæla innra viðnámsgildi litíumjónarafhlöðueiningarinnar og bera þannig saman innri viðnámsmun litíumjónarafhlöðueiningarinnar í mismunandi tengistillingu. Viðnám tengi og innra viðnám fæst með HiOki rafhlöðuprófunarmælingu. Fjöldi varmaviðnáms eða hitaeininga er komið fyrir í litíumjónarafhlöðueiningu sem hitastigsmælingarpunkt og hitastig mismunandi hitastigspunkta litíumjónarafhlöðueiningarinnar er prófað með hleðslu- og afhleðslutilraun.

Lithium-ion rafhlöðueiningin er metin til 100A. Miðað við að takmarkastraumur ofhleðsluaðgerðarinnar sé um það bil 120A, er hann hlaðinn og tæmdur við mörk straumsins 120a í tilraunaprófinu. Skráðu hæsta hitastig, hitastigshækkun og hitamun hvers hitastigsmælingarpunkts við hleðslu og losun.

Hitastigsmælingarpunktur litíumjónarafhlöðueiningarinnar í tengiaðferðinni er 4 (takmarkaður af á þeim tíma, aðeins 4 lykilpunktar eru mældir) og hitastig viðnám er notað. Hitastigsmælipunktur litíum-rafhlöðueiningarinnar í tengistillingu 2 og þrjú er 12, sem notar hitastigsmælingu á hitaeiningum. Greining á tilraunarniðurstöðum, út frá gögnunum, er tengiviðnám skrúfutengingarinnar mun stærra en tengiviðnám leysisuðu.

Mikilvægu þættirnir sem mynda tengingarviðnám skrúfutengingarinnar eru: yfirborð samskeytisyfirborðsins er ójafnt (mikill yfirborðsgrófleiki); það hefur áhrif á umhverfisþætti, oxun eða tæringu í langri / stuttri tengingu og snertiflöti rafhlöðunnar; Það er ekki nóg að herða skrúfuna, togið á hverri skrúfu er ósamræmi; truflun á ytri þáttum veldur skrúfunum, þar með talið skrúfurnar sem stafa af titringi við flutning og meðhöndlun. Þar sem leysisuðu er að breyta ljósorku í varmaorku er efnið brætt og þar með náð tilgangi suðunnar og jafngildir því að bræða bæði þetta tvennt, þannig að viðnám þessarar tengingar verður að vera minna. Frá innri viðnám litíumjónarafhlöðueiningarinnar er litíumjónarafhlöðueining tengiaðferðarinnar betri en tengistillingu eitt og tengistillingu.