Oversikt over batterimoduler
Batterimoduler er en viktig del av elektriske kjøretøy. Funksjonen deres er å koble flere battericeller sammen for å danne en helhet som gir nok strøm til at elektriske kjøretøy kan fungere.
Batterimoduler er batterikomponenter som består av flere battericeller og er en viktig del av elektriske kjøretøy. Funksjonen deres er å koble flere battericeller sammen for å danne en helhet for å gi nok strøm til elektriske kjøretøy eller energilagring. Batterimoduler er ikke bare strømkilden til elektriske kjøretøy, men også en av deres viktigste energilagringsenheter.
Fødselen av batterimoduler
Fra maskinindustriens perspektiv har encellede batterier problemer som dårlige mekaniske egenskaper og uvennlige eksterne grensesnitt, hovedsakelig inkludert:
1. Den ytre fysiske tilstanden, som størrelse og utseende, er ustabil og vil endre seg betydelig i løpet av livssyklusprosessen;
2. Mangel på enkelt og pålitelig mekanisk installasjons- og festegrensesnitt;
3. Mangel på praktisk utgangstilkobling og statusovervåkingsgrensesnitt;
4. Svak mekanisk og isolasjonsmessig beskyttelse.
Fordi enkeltcellebatterier har problemene nevnt ovenfor, er det nødvendig å legge til et lag for å endre og løse dem, slik at batteriet enklere kan monteres og integreres med hele kjøretøyet. Modulen som består av flere til ti eller tjue batterier, med relativt stabil ekstern tilstand, praktisk og pålitelig mekanisk, utgangs-, overvåkingsgrensesnitt og forbedret isolasjon og mekanisk beskyttelse er resultatet av dette naturlige utvalget.
Den nåværende standardmodulen løser diverse batteriproblemer og har følgende hovedfordeler:
1. Den kan enkelt realisere automatisert produksjon og har høy produksjonseffektivitet, og produktkvalitet og produksjonskostnader er relativt enkle å kontrollere;
2. Det kan danne en høy grad av standardisering, noe som bidrar til å redusere produksjonslinjekostnadene betydelig og forbedre produksjonseffektiviteten; standardgrensesnitt og spesifikasjoner bidrar til full markedskonkurranse og toveisvalg, og opprettholder bedre driftssikkerhet for kaskadeutnyttelse;
3. Utmerket pålitelighet, som kan gi god mekanisk og isolasjonsbeskyttelse for batterier gjennom hele livssyklusen;
4. Relativt lave råvarekostnader vil ikke legge for mye press på de endelige monteringskostnadene for kraftsystemet;
5. Den minste vedlikeholdbare enhetsverdien er relativt liten, noe som har en betydelig effekt på å redusere ettersalgskostnader.
Batterimodulens sammensetningsstruktur
Batterimodulens struktur inkluderer vanligvis battericelle, batteristyringssystem, batteriboks, batterikontakt og andre deler. Battericellen er den mest grunnleggende komponenten i batterimodulen. Den er satt sammen av flere batterienheter, vanligvis et litiumionbatteri, som har egenskaper som høy energitetthet, lav selvutladingshastighet og lang levetid.
Batteristyringssystemet eksisterer for å sikre batteriets sikkerhet, pålitelighet og lange levetid. Hovedfunksjonene inkluderer overvåking av batteristatus, kontroll av batteritemperatur, beskyttelse mot overlading/overutlading av batteriet, osv.
Batteriboksen er det ytre skallet til batterimodulen, som brukes til å beskytte batterimodulen mot ytre miljø. Batteriboksen er vanligvis laget av metall eller plastmateriale, med korrosjonsbestandighet, brannmotstand, eksplosjonsmotstand og andre egenskaper.
Batterikontakten er en komponent som kobler sammen flere battericeller til en helhet. Den er vanligvis laget av kobbermateriale, med god ledningsevne, slitestyrke og korrosjonsbestandighet.
Batterimodulens ytelsesindikatorer
Intern motstand refererer til motstanden i strømmen som flyter gjennom batteriet når batteriet er i drift, og påvirkes av faktorer som batterimateriale, produksjonsprosess og batteristruktur. Den er delt inn i ohmsk intern motstand og polarisasjonsintern motstand. Ohmsk intern motstand består av kontaktmotstanden til elektrodematerialer, elektrolytter, membraner og forskjellige deler; polarisasjonsintern motstand er forårsaket av elektrokjemisk polarisering og konsentrasjonsforskjellspolarisering.
Spesifikk energi – energien til et batteri per volumenhet eller masse.
Lade- og utladningseffektivitet – et mål på i hvilken grad den elektriske energien som forbrukes av et batteri under lading omdannes til kjemisk energi som batteriet kan lagre.
Spenning – potensialforskjellen mellom de positive og negative elektrodene i et batteri.
Tomgangsspenning: Spenningen til et batteri når det ikke er koblet til noen ekstern krets eller ekstern last. Tomgangsspenningen har et visst forhold til batteriets gjenværende kapasitet, så batterispenningen måles vanligvis for å estimere batterikapasiteten. Arbeidsspenning: Potensialforskjellen mellom de positive og negative elektrodene til et batteri når batteriet er i driftstilstand, det vil si når det går strøm gjennom kretsen. Utladningsavstengningsspenning: Spenningen som nås etter at batteriet er fulladet og utladet (hvis utladningen fortsetter, vil det bli overutladet, noe som vil skade batteriets levetid og ytelse). Ladeavstengningsspenning: Spenningen når konstant strøm endres til konstant spenningslading under lading.
Lade- og utladningshastighet – utlad batteriet med en fast strøm i 1 time, det vil si 1 C. Hvis litiumbatteriet er vurdert til 2 Ah, er 1 C av batteriet 2 A og 3 C er 6 A.
Parallellkobling – Batterikapasiteten kan økes ved å koble dem parallelt, og kapasiteten = kapasiteten til et enkelt batteri * antall parallellkoblinger. For eksempel, Changan 3P4S-modulen, der kapasiteten til et enkelt batteri er 50 Ah, da er modulkapasiteten = 50 * 3 = 150 Ah.
Seriekobling – Spenningen til batterier kan økes ved å seriekoble dem. Spenning = spenningen til et enkelt batteri * antall strenger. For eksempel, Changan 3P4S-modulen, er spenningen til et enkelt batteri 3,82 V, da er modulspenningen = 3,82 * 4 = 15,28 V.
Som en viktig komponent i elektriske kjøretøy spiller litiumbatterimoduler en nøkkelrolle i lagring og frigjøring av elektrisk energi, strømforsyning og håndtering og beskyttelse av batteripakker. De har visse forskjeller i sammensetning, funksjon, egenskaper og anvendelse, men alle har en viktig innvirkning på ytelsen og påliteligheten til elektriske kjøretøy. Med kontinuerlig teknologisk utvikling og utvidelse av anvendelser vil litiumbatterimoduler fortsette å utvikle seg og gi større bidrag til markedsføring og popularisering av elektriske kjøretøy.
Publisert: 26. juli 2024
