Bagaimana untuk membuat reka bentuk modul untuk bateri litium-ion?

2022/04/08

Pengarang:Iflowpower –Pembekal Stesen Janakuasa Mudah Alih

Modul bateri boleh difahami sebagai gabungan adunan ion litium dan satu siri sel untuk memantau dan membentuk sel yang membentuk sel dan PACK. Strukturnya mesti disokong, diperbaiki dan dilindungi untuk bateri, yang boleh diringkaskan kepada 3 item besar: kekuatan mekanikal, prestasi elektrik, prestasi terma dan keupayaan pengendalian kerosakan. Bolehkah saya melengkapkan kedudukan teras bateri dan melindungi ubah bentuk kehilangan prestasi lossy, bagaimana untuk memenuhi keperluan prestasi pembawa semasa, bagaimana untuk memenuhi kawalan suhu teras elektrik, boleh dimatikan apabila keabnormalan yang serius boleh dimatikan, boleh menghalang kehilangan haba Rebak, dsb.

, akan menjadi piawaian menilai kelebihan dan kekurangan modul bateri. Modul bateri permintaan berprestasi tinggi, penyelesaian pengurusan habanya telah ditukar kepada penyejukan cecair atau bahan perubahan fasa. Ketumpatan tenaga sel bateri beg lembut berkemungkinan tinggi dalam tiga pakej bateri litium-ion biasa, tetapi untuk reka bentuk modul, tugas untuk mempertimbangkan keselamatan keseluruhan produk, ia boleh dikatakan sebagai sebahagian daripada elektrik. daripada teras memberikan struktur modul.

Komposisi penting modul ialah bateri beg lembut, dan jurang pemilihan reka bentuk agak besar. Gambar di atas adalah bentuk yang lebih tipikal. Komponen asas termasuk: kawalan modul, papan hamba BMS, sel bateri, Penyambung konduktif, bingkai plastik, plat sejuk, paip penyejuk, pada kedua-dua hujung dan pengikat yang digabungkan dengan komponen ini bersama-sama.

Antaranya, plat tekanan kedua-dua hujung adalah tambahan kepada penggunaan tekanan malar, dan modul sering direka dalam struktur tetap dalam PACK. Keperluan reka bentuk struktur reka bentuk struktur. Kebolehpercayaan struktur: anti-keletihan anti-keletihan; proses dikawal: tiada pematerian percuma, kimpalan mulia, memastikan 100% bateri; kos rendah: Pek kos automasi barisan pengeluaran, termasuk peralatan pengeluaran, kehilangan pengeluaran; pembahagian mudah: pek bateri Penyelenggaraan mudah, pembaikan, kos rendah, teras bateri boleh digunakan untuk digunakan; untuk mengelakkan pemindahan haba, mengelakkan kehilangan haba daripada merebak terlalu cepat, atau letakkan langkah ini pada reka bentuk Pek dan kemudian pertimbangkan.

Difahamkan, pada masa ini, pemasangan bersepadu sel silinder dalam industri adalah kira-kira 87%. Sistem ini terdiri daripada kira-kira 65%; kadar kefungsian mod teras pakej lembut adalah kira-kira 85%, dan sistem dikekang kira-kira 60%. Komponen modul sel segi empat sama adalah kira-kira 89%, dan sistem adalah inklusif.

Kecekapan adalah kira-kira 70%. Ketumpatan tenaga monomer beg lembut lebih tinggi daripada silinder dan persegi, tetapi reka bentuk modul adalah tinggi, keselamatan tidak mudah dikawal, yang merupakan masalah reka bentuk diselesaikan. Pengoptimuman modul am.

Meningkatkan penggunaan ruang juga merupakan cara penting untuk mengoptimumkan modul. Pek Bateri Litium Kuasa boleh mengurangkan penggunaan kotak bateri dengan menambah baik reka bentuk modul dan sistem pengurusan terma. Terdapat juga penyelesaian yang menggunakan bahan baru.

Sebagai contoh, bar bas dalam sistem bateri litium kuasa (bas dalam litar selari, biasanya diperbuat daripada plat kuprum) daripada tembaga kepada aluminium, dan lekapan modul digantikan oleh bahan lembaran logam kepada keluli tinggi dan aluminium, yang boleh juga mengurangkan berat litium kuasa Bateri. Struktur fizikal bateri beg lembut reka bentuk terma menentukan kesukarannya untuk meletup. Secara amnya hanya tekanan yang boleh dipengaruhi oleh cangkerang yang cukup tinggi, adalah mungkin untuk meniup, dan tekanan dalaman di dalam beg lembut akan memulakan pinggir filem aluminium.

, Bocor. Pada masa yang sama, bateri beg lembut juga adalah yang terbaik dalam beberapa bateri. Wakil terkenal bateri beg lembut, LEAF of Nissan, mempunyai kedap penuh, dan tidak menganggap pelesapan haba, iaitu, tiada pelesapan haba.

Dan kapasiti maklum balas kerap Leaf di pasaran adalah terlalu pantas, dan ia tidak berkaitan dengan pengurusan haba ini. Jelas sekali, sebagai usaha orang ramai untuk kenderaan elektrik berprestasi tinggi, memaksa bateri beg lembut mesti mempunyai struktur pengurusan haba yang aktif. Mod penyejukan arus perdana semasa telah ditukar kepada penyejukan cecair dan penyejukan bahan perubahan fasa.

Penyejukan bahan perubahan fasa boleh digunakan dengan penyejukan cecair, atau menggunakannya bersendirian di bawah keadaan persekitaran. Terdapat juga proses, pneumon, masih di China. Berikut ialah pekali konduktif terma kekonduksian terma daripada udara.

Haba telekomunikasi dihantar ke perumahan modul oleh gel konduktif terma, seterusnya memancarkan ke alam sekitar. Dengan cara ini, sel diganti secara berasingan, tetapi juga menghalang haba di luar kawalan dari tahap tertentu. Cecair itu sejuk, dalam gambar modul yang diterangkan sebelum ini, plat sejuk dan paip air sejuk cecair adalah komponen sistem penyejukan cecair.

Modul ini disusun oleh teras elektrik, dan terdapat plat sejuk cecair yang disusun dalam sel bateri, yang menjamin bahawa setiap sel mempunyai sentuhan permukaan yang besar kepada papan penyejuk cecair. Sudah tentu, beg lembut harus matang, tidak mudah untuk membuat teknologi penyejukan cecair, yang mesti mempertimbangkan penetapan, pengedap, penebat, dll. plat sejuk cecair.

Reka bentuk elektrik reka bentuk elektrik, mengandungi dua bahagian: tekanan rendah dan tekanan tinggi. Reka bentuk voltan rendah, secara amnya mempertimbangkan beberapa fungsi. Dengan memberi isyarat abah-abah wayar, voltan bateri, maklumat suhu dikumpulkan ke modul dari papan kawalan atau pengawal modul yang dipanggil dipasang pada modul; pengawal modul secara amnya direka bentuk untuk mereka bentuk fungsi imbangan (penyamaan aktif atau penyamaan pasif atau kedua-duanya Pekali); sejumlah kecil fungsi kawalan relay-off boleh direka pada pengawal hamba, atau pada pengawal modul; sambungkan maklumat modul kepada maklumat modul melalui pengawal modul sambungan komunikasi CAN dan pengawal utama.

Reka bentuk tekanan tinggi, penting ialah rentetan selari bersama antara bateri dan sel, dan sambungan luaran modul dan modul, modul am hanya dipertimbangkan secara bersiri. Sambungan tekanan tinggi ini perlu diperlukan untuk mencapai dua aspek: Pertama, pengagihan kuasa elektrik dan rintangan sentuhan antara sel harus seragam, jika tidak pengesanan voltan monomer akan terganggu; sekunder, rintangannya cukup kecil untuk menghalang tenaga elektrik daripada meneruskan sisa laluan. Reka bentuk keselamatan reka bentuk keselamatan boleh dibahagikan kepada tiga keperluan retroured: reka bentuk yang baik, tidak mengalami kemalangan; jika tidak mengapa, kemalangan berlaku, adalah lebih baik untuk berperang lebih awal, beri orang ramai untuk mencerminkan masa; kesalahan telah berlaku, sasaran direka Ia bertukar menjadi menghalang penyebaran yang berlebihan.

Untuk mencapai tujuan pertama, ia adalah susun atur yang munasabah, sistem penyejukan yang baik, reka bentuk struktur yang boleh dipercayai; matlamat sekunder, sensor diedarkan secara lebih meluas kepada setiap titik kerosakan yang mungkin, mengesan sepenuhnya voltan dan suhu, sebaik-baiknya memantau setiap rintangan dalaman bateri; matlamat minimum boleh ditetapkan oleh bateri dan modul, dan tembok api ditetapkan antara modul dan modul. Lebihan keamatan reka bentuk harus runtuh selepas bencana berlaku. Ini adalah arah modul beg lembut berprestasi tinggi.

Reka Bentuk Ringan Reka Bentuk Ringan, tujuan yang paling penting adalah untuk meneruskan kehidupan kehidupan, menghapuskan semua beban, ringan dimuatkan. Kalau lebih ringan lagi senang ikut kos. Jalan ringan, seperti meningkatkan ketumpatan tenaga bateri; dalam reka bentuk terperinci, pastikan penipisan bahagian struktur dalam hal kekuatan (seperti pilihan bahan penipisan, menggali lebih banyak lubang pada helaian); gantikan Shell aluminium untuk bahagian kepingan logam; bahan baru dengan ketumpatan yang lebih rendah untuk mencipta perumahan, dsb.

Penyeragaman reka bentuk piawaian adalah usaha jangka panjang sejak industri besar, dan penyeragaman adalah asas untuk mengurangkan pertukaran peningkatan kos. Khususnya kepada modul bateri litium kuasa, terdapat tujuan besar penggunaan tangga. Iaitu, tetapi realitinya ialah monomer belum diseragamkan, maka jarak penyeragaman modul adalah lebih jauh.

Model terkenal bagi bateri beg lembut Renault Zoe, September 2016 Renault menaik taraf pek bateri ZoE, jumlah pek bateri ialah 45.6kWj, kuasa yang ada ialah 41kWj, voltan terkadar sistem 360V, sistem ialah 2P96S, Jumlah keseluruhan daripada 192 kelompok, terdiri daripada 12 modul 2P8S. Pek bateri ZOE menggunakan kaedah pengurusan penyejukan angin, dari lubang tengah, pada kedua-dua belah.

Setiap 2 sel dibalut dengan 1 perumah aluminium atas dan 1 perumah aluminium yang lebih rendah, dan kedua-dua perumah aluminium dicantumkan bersama dengan sekelip mata, ketebalan perumah aluminium ialah 0.4 mm. Perumahan aluminium dicop untuk membentuk tiga tonjolan, ketinggian unjuran 0.

8 mm, unjuran perumahan aluminium unit 2P bersebelahan, jurang lebar 1.6 mm, dan haba bateri dijalankan ke perumahan aluminium, dalam jurang Aliran udara menyejukkan sel, manakala jurang juga boleh menyerap sebahagian daripada sel mengembang. Bateri Zoe dibekalkan dari LG chemical, bateri ZOE versi 2012 ialah 36ah, saiznya ialah 325x135x11.

2mm, dengan berat kira-kira 0.86kg, dan jumlah berat bateri ialah 165.12, menyumbang 57% daripada jumlah PACK.

Bateri ZoE versi 2016 adalah spekulasi, 65ah, saiz saiz serupa dengan 36ah. Nissan Leaf (tiada penyejukan paksa) Modul kecil bateri daun, 4 sel dalam setiap perumah; modul kecil dan modul kecil disambungkan kepada sambungan sambungan suntikan. Terminal setiap lajur modul, mengikut bilangan setiap modul, mengkhusus dalam pengacuan suntikan kotak simpang yang sepadan, dan bentuk dan modul setiap kotak simpang adalah satu atau satu.

Jika bilangan modul (2P2S) berubah, kotak simpang tidak boleh digunakan, melainkan nombor itu ialah integer modul sedia ada dan bilangan modul selari. Sebagai contoh, jika modul ialah 4×2 (sel), maka modul yang diubah suai mestilah 8×2,12×2……Jika tidak, kotak simpang elektrod asalnya tidak boleh digunakan. Bateri pakej lembut perbandingan mod sambungan kuat: Borang modul ditunjukkan di bawah.

Pilih bateri ion titanat pakej lembut kilang untuk pengumpulan, dan parameter cirinya ditunjukkan dalam jadual berikut. Modul bateri litium ion terdiri daripada bateri litium-ion, plat pelekap modul, blok penebat, perumah, baris sambungan panjang, baris penyambung pendek, lajur tiang dan struktur modul bateri ion litium seperti yang ditunjukkan di bawah. Bateri diletakkan di tengah-tengah dua plat pemasangan modul, membentuk struktur 5 dan 3 rentetan, dan sambungan selari rentetan menggunakan baris sambungan panjang dan baris sambungan pendek untuk menyambungkan bateri, antara bateri dan sambungan panjang / pendek, nat skru Mod sambungan diikat.

Lajur kutub disambungkan ke output luaran modul bateri ion litium, yang disambungkan ke sambungan pendek, dan kaedah sambungan juga merupakan sambungan skru. Antara baris sambungan panjang dan baris sambungan pendek dalam blok pengasingan penebat untuk pengasingan elektrik. Kaedah sambungan 1: Modul bateri lithium-ion disambungkan ke skru penuh, iaitu bateri ion litium dan baris sambungan panjang / pendek, sambungan antara baris penyambung pendek dan lajur tiang semuanya menggunakan sambungan skru.

Mod sambungan 2: Modul bateri ion litium sambungan kimpalan separa laser separa skru, iaitu sambungan antara bateri ion litium dan baris sambungan panjang / pendek ialah kimpalan laser, manakala sambungan antara baris sambungan pendek dan lajur tiang menggunakan sambungan skru. Kaedah sambungan tiga: Kimpalan laser dan modul sel satu keping lajur tiang bersepadu, iaitu sambungan antara bateri ion litium dan baris sambungan panjang / pendek ialah kimpalan laser, dan baris sambungan pendek dan lajur tiang membuat keseluruhan komponen. Kaedah ujian, sambungan skru ujian berasingan dan impedans sambungan kimpalan laser, masing-masing mengambil sambungan pendek dan sambungan skru berasingan bateri ion litium dan eksperimen kimpalan laser, rekod pengukuran impedans sambungan masing-masing.

Pada masa yang sama, nilai rintangan dalaman keseluruhan modul diperoleh dengan mengukur nilai rintangan dalaman modul bateri ion litium, dengan itu membandingkan perbezaan rintangan dalaman modul bateri ion litium dalam mod sambungan yang berbeza. Impedans sambungan dan rintangan dalaman diperoleh dengan pengukuran penguji bateri HiOki. Kepelbagaian rintangan haba atau termokopel disusun dalam modul bateri ion litium sebagai titik pengukuran suhu, dan suhu titik suhu berbeza modul bateri ion litium diuji dengan eksperimen cas dan nyahcas.

Modul bateri litium-ion dinilai kepada 100A. Memandangkan had arus operasi beban lampau adalah lebih kurang 120A, ia dicas dan dinyahcas dalam had arus 120a dalam ujian eksperimen. Catatkan suhu tertinggi, kenaikan suhu dan perbezaan suhu setiap titik pengukuran suhu semasa pengecasan dan nyahcas.

Titik pengukuran suhu modul bateri lithium-ion kaedah sambungan ialah 4 (terhad pada masa itu, hanya 4 titik utama diukur), dan suhu rintangan haba digunakan. Titik pengukur suhu modul bateri lithium-ion dalam mod sambungan 2 dan tiga ialah 12, yang menggunakan pengukuran suhu termokopel. Analisis keputusan eksperimen, dari data, impedans sambungan sambungan skru adalah lebih besar daripada impedans sambungan kimpalan laser.

Faktor penting yang membentuk impedans sambungan sambungan skru ialah: permukaan permukaan sendi tidak rata (kekasaran permukaan besar); ia dipengaruhi oleh faktor persekitaran, pengoksidaan atau kakisan dalam sambungan panjang / pendek dan permukaan sentuhan bateri; pengetatan skru tidak mencukupi, Tork pengetatan setiap skru adalah tidak konsisten; gangguan faktor luaran menyebabkan skru, termasuk skru yang disebabkan oleh getaran semasa pengangkutan dan pengendalian. Memandangkan kimpalan laser adalah untuk menukar tenaga cahaya kepada tenaga haba, bahan itu cair, dengan itu mencapai tujuan kimpalan, dan bersamaan dengan mencairkan kedua-duanya, jadi impedans sambungan ini mestilah lebih kecil. Daripada rintangan dalaman modul bateri ion litium, modul bateri litium-ion kaedah sambungan adalah lebih baik daripada mod sambungan satu dan mod sambungan.

HUBUNGI KAMI
Hanya beritahu kami keperluan anda, kita boleh melakukan lebih daripada yang anda boleh bayangkan.
Hantar pertanyaan anda.
Chat with Us

Hantar pertanyaan anda.

Pilih bahasa lain
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
Bahasa semasa:Bahasa Melayu