Огляд батарейних модулів
Акумуляторні модулі є важливою частиною електромобілів.Їх функція полягає в тому, щоб з’єднати кілька елементів батареї разом, щоб утворити єдине ціле, щоб забезпечити достатню потужність для роботи електромобілів.
Акумуляторні модулі – це компоненти акумулятора, що складаються з кількох батарейних елементів і є важливою частиною електромобілів.Їхня функція полягає в тому, щоб з’єднати кілька елементів батареї, щоб утворити єдине ціле, щоб забезпечити достатню потужність для електромобілів або операцій накопичення енергії.Акумуляторні модулі є не лише джерелом живлення електромобілів, а й одним із найважливіших накопичувачів енергії.
Народження акумуляторних модулів
З точки зору машинобудівної промисловості, одноелементні батареї мають такі проблеми, як погані механічні властивості та недружні зовнішні інтерфейси, головним чином включаючи:
1. Зовнішній фізичний стан, такий як розмір і зовнішній вигляд, нестабільний і значно змінюватиметься в процесі життєвого циклу;
2. Відсутність простого та надійного механічного монтажу та кріплення;
3. Відсутність зручного вихідного підключення та інтерфейсу моніторингу стану;
4. Слабкий механічний та ізоляційний захист.
Оскільки одноелементні батареї мають зазначені вище проблеми, необхідно додати рівень, щоб змінити та вирішити їх, щоб акумулятор можна було легше зібрати та інтегрувати в цілий автомобіль.Результатом цього природного відбору є модуль, що складається з кількох-десяти чи двадцяти батарей, із відносно стабільним зовнішнім станом, зручною та надійною механічною частиною, вихідним сигналом, інтерфейсом моніторингу, а також покращеною ізоляцією та механічним захистом.
Поточний стандартний модуль вирішує різні проблеми акумуляторів і має такі основні переваги:
1. Він може легко реалізувати автоматизоване виробництво та має високу ефективність виробництва, а якість продукції та вартість виробництва відносно легко контролювати;
2. Він може формувати високий ступінь стандартизації, що допомагає значно знизити витрати на виробничу лінію та підвищити ефективність виробництва;стандартні інтерфейси та специфікації сприяють повній ринковій конкуренції та двосторонньому вибору та зберігають кращу працездатність каскадного використання;
3. Відмінна надійність, яка може забезпечити хороший механічний та ізоляційний захист акумуляторів протягом усього життєвого циклу;
4. Відносно низькі витрати на сировину не будуть сильно впливати на кінцеву вартість складання енергосистеми;
5. Мінімальна підтримувана вартість одиниці є відносно невеликою, що значно впливає на зниження післяпродажних витрат.
Композиційна структура акумуляторного модуля
Складова структура модуля батареї зазвичай включає елемент батареї, систему керування батареєю, коробку батареї, роз’єм батареї та інші частини.Акумуляторна батарея є основним компонентом акумуляторного модуля.Він складається з кількох акумуляторних блоків, як правило, літій-іонних акумуляторів, які мають характеристики високої щільності енергії, низької швидкості саморозряду та тривалого терміну служби.
Система керування акумулятором існує для забезпечення безпеки, надійності та тривалого терміну служби акумулятора.Його основні функції включають моніторинг стану акумулятора, контроль температури акумулятора, захист від перезаряду/перерозряду акумулятора тощо.
Батарейна коробка – це зовнішня оболонка акумуляторного модуля, яка використовується для захисту акумуляторного модуля від зовнішнього середовища.Ящик акумулятора зазвичай виготовляється з металу або пластику, що має стійкість до корозії, вогнестійкість, вибухостійкість та інші характеристики.
Роз’єм для батареї – це компонент, який з’єднує кілька елементів батареї в одне ціле.Зазвичай він виготовляється з мідного матеріалу з хорошою провідністю, зносостійкістю та стійкістю до корозії.
Показники роботи акумуляторного модуля
Внутрішній опір – це опір струму, що протікає через батарею, коли батарея працює, на який впливають такі фактори, як матеріал батареї, виробничий процес і структура батареї.Він поділяється на омічний внутрішній опір і поляризаційний внутрішній опір.Омічний внутрішній опір складається з контактного опору матеріалів електродів, електролітів, діафрагм і різних частин;поляризаційний внутрішній опір спричинений електрохімічною поляризацією та поляризацією різниці концентрацій.
Питома енергія – енергія акумулятора на одиницю об’єму або маси.
Ефективність заряджання та розряджання – показник ступеня, до якого електрична енергія, споживана батареєю під час заряджання, перетворюється на хімічну енергію, яку батарея може зберігати.
Напруга – різниця потенціалів між позитивним і негативним електродами акумулятора.
Напруга розімкнутого ланцюга: напруга батареї, коли немає зовнішнього ланцюга або зовнішнього навантаження.Напруга холостого ходу має певну залежність від залишкової ємності батареї, тому напруга батареї зазвичай вимірюється для оцінки ємності батареї.Робоча напруга: різниця потенціалів між позитивним і негативним електродами батареї, коли батарея знаходиться в робочому стані, тобто коли в ланцюзі проходить струм.Напруга відсічення розряду: напруга, досягнута після того, як батарея повністю заряджена та розряджена (якщо розрядка триватиме, вона буде перерозряджена, що погіршить термін служби та продуктивність батареї).Напруга відключення заряду: напруга, коли постійний струм змінюється на постійну напругу заряджання під час заряджання.
Швидкість заряду і розряду – розряджати акумулятор фіксованим струмом протягом 1H, тобто 1C.Якщо літієва батарея розрахована на 2 А·год, то 1 С батареї дорівнює 2 А, а 3 С — 6 А.
Паралельне з’єднання – ємність акумуляторів можна збільшити, з’єднавши їх паралельно, і ємність = ємність однієї батареї * кількість паралельних з’єднань.Наприклад, модуль Changan 3P4S, ємність одного акумулятора 50Ah, тоді ємність модуля = 50*3 = 150Ah.
Послідовне з’єднання – напругу акумуляторів можна збільшити, з’єднавши їх послідовно.Напруга = напруга однієї батареї * кількість рядків.Наприклад, модуль Changan 3P4S, напруга однієї батареї становить 3,82 В, тоді напруга модуля = 3,82*4 = 15,28 В.
Будучи важливим компонентом електромобілів, літієві акумуляторні модулі відіграють ключову роль у зберіганні та вивільненні електричної енергії, забезпеченні живленням, управлінні та захисті батарейних блоків.Вони мають певні відмінності в складі, функціях, характеристиках і застосуванні, але всі мають важливий вплив на продуктивність і надійність електромобілів.З безперервним прогресом технологій і розширенням застосувань модулі силових літієвих батарей продовжуватимуть розвиватися та робити все більший внесок у просування та популяризацію електромобілів.
Час публікації: 26 липня 2024 р
