Pregled baterijskih modula
Baterijski moduli važan su dio električnih vozila.Njihova je funkcija povezati više baterijskih ćelija zajedno u cjelinu koja osigurava dovoljno energije za rad električnih vozila.
Baterijski moduli su komponente baterije sastavljene od više baterijskih ćelija i važan su dio električnih vozila.Njihova je funkcija povezati više baterijskih ćelija u cjelinu kako bi osigurali dovoljno energije za električna vozila ili operacije pohrane energije.Baterijski moduli nisu samo izvor energije električnih vozila, već i jedan od njihovih najvažnijih uređaja za pohranu energije.
Rođenje baterijskih modula
Iz perspektive industrije proizvodnje strojeva, jednoćelijske baterije imaju probleme kao što su loša mehanička svojstva i neugodna vanjska sučelja, uglavnom uključujući:
1. Vanjsko fizičko stanje poput veličine i izgleda je nestabilno i značajno će se promijeniti s procesom životnog ciklusa;
2. Nedostatak jednostavne i pouzdane mehaničke instalacije i sučelja za pričvršćivanje;
3. Nedostatak prikladne izlazne veze i sučelja za praćenje statusa;
4. Slaba mehanička i izolacijska zaštita.
Budući da jednoćelijske baterije imaju gore navedene probleme, potrebno je dodati sloj za njihovu promjenu i rješavanje, tako da se baterija može lakše sastaviti i integrirati u cijelo vozilo.Modul sastavljen od nekoliko do deset ili dvadeset baterija, s relativno stabilnim vanjskim stanjem, praktičnim i pouzdanim mehaničkim, izlaznim, nadzornim sučeljem i poboljšanom izolacijom i mehaničkom zaštitom rezultat je ove prirodne selekcije.
Sadašnji standardni modul rješava razne probleme baterija i ima sljedeće glavne prednosti:
1. Može lako realizirati automatiziranu proizvodnju i ima visoku učinkovitost proizvodnje, a kvalitetu proizvoda i troškove proizvodnje relativno je lako kontrolirati;
2. Može formirati visok stupanj standardizacije, što pomaže značajno smanjiti troškove proizvodne linije i poboljšati učinkovitost proizvodnje;standardna sučelja i specifikacije pogoduju potpunom tržišnom natjecanju i dvosmjernom odabiru te zadržavaju bolju operativnost kaskadnog korištenja;
3. Izvrsna pouzdanost, koja može pružiti dobru mehaničku i izolacijsku zaštitu za baterije tijekom životnog ciklusa;
4. Relativno niski troškovi sirovina neće staviti preveliki pritisak na konačnu cijenu montaže elektroenergetskog sustava;
5. Minimalna jedinična vrijednost koja se može održati je relativno mala, što ima značajan učinak na smanjenje troškova nakon prodaje.
Struktura sastava baterijskog modula
Struktura sastava baterijskog modula obično uključuje baterijsku ćeliju, sustav upravljanja baterijom, baterijsku kutiju, baterijski konektor i druge dijelove.Baterijska ćelija je najosnovnija komponenta baterijskog modula.Sastoji se od više baterijskih jedinica, obično litij-ionske baterije, koja ima karakteristike visoke gustoće energije, niske stope samopražnjenja i dugog vijeka trajanja.
Sustav upravljanja baterijom postoji kako bi se osigurala sigurnost, pouzdanost i dug vijek trajanja baterije.Njegove glavne funkcije uključuju nadzor statusa baterije, kontrolu temperature baterije, zaštitu od prekomjernog punjenja/pražnjenja baterije itd.
Kutija za baterije je vanjska ljuska baterijskog modula, koja se koristi za zaštitu baterijskog modula od vanjskog okruženja.Kutija za baterije obično je izrađena od metala ili plastike, s otpornošću na koroziju, otpornošću na vatru, otpornošću na eksploziju i drugim karakteristikama.
Baterijski konektor je komponenta koja spaja više baterijskih ćelija u cjelinu.Obično je izrađen od bakrenog materijala, s dobrom vodljivošću, otpornošću na habanje i koroziju.
Indikatori performansi modula baterije
Unutarnji otpor odnosi se na otpor struje koja teče kroz bateriju kada baterija radi, a na koju utječu čimbenici kao što su materijal baterije, proces proizvodnje i struktura baterije.Dijeli se na omski unutarnji otpor i polarizacijski unutarnji otpor.Ohmski unutarnji otpor sastoji se od kontaktnog otpora materijala elektroda, elektrolita, dijafragmi i raznih dijelova;polarizacijski unutarnji otpor uzrokovan je elektrokemijskom polarizacijom i polarizacijom koncentracijske razlike.
Specifična energija – energija baterije po jedinici volumena ili mase.
Učinkovitost punjenja i pražnjenja – mjera stupnja do kojeg se električna energija koju baterija potroši tijekom punjenja pretvara u kemijsku energiju koju baterija može pohraniti.
Napon – razlika potencijala između pozitivne i negativne elektrode baterije.
Napon otvorenog kruga: napon baterije kada nema priključenog vanjskog strujnog kruga ili vanjskog opterećenja.Napon otvorenog kruga ima određeni odnos s preostalim kapacitetom baterije, tako da se napon baterije obično mjeri kako bi se procijenio kapacitet baterije.Radni napon: razlika potencijala između pozitivne i negativne elektrode baterije kada je baterija u radnom stanju, odnosno kada struja prolazi kroz krug.Napon prekida pražnjenja: napon postignut nakon što je baterija potpuno napunjena i ispražnjena (ako se pražnjenje nastavi, bit će prekomjerno ispražnjena, što će oštetiti životni vijek i performanse baterije).Napon prekida punjenja: napon kada se konstantna struja mijenja u konstantni napon punjenja tijekom punjenja.
Brzina punjenja i pražnjenja – praznite bateriju fiksnom strujom 1H, odnosno 1C.Ako je litijska baterija ocijenjena na 2 Ah, tada je 1 C baterije 2 A, a 3 C 6 A.
Paralelni spoj – Kapacitet baterija se može povećati njihovim paralelnim spajanjem, a kapacitet = kapacitet pojedine baterije * broj paralelnih veza.Na primjer, modul Changan 3P4S, kapacitet jedne baterije je 50Ah, tada je kapacitet modula = 50*3 = 150Ah.
Serijski spoj – Napon baterija može se povećati serijskim spajanjem.Napon = napon jedne baterije * broj žica.Na primjer, modul Changan 3P4S, napon jedne baterije je 3,82 V, tada je napon modula = 3,82*4 = 15,28 V.
Kao važna komponenta u električnim vozilima, moduli litijskih baterija igraju ključnu ulogu u pohranjivanju i oslobađanju električne energije, pružanju energije te upravljanju i zaštiti baterijskih paketa.Imaju određene razlike u sastavu, funkciji, karakteristikama i primjeni, ali svi imaju važan utjecaj na performanse i pouzdanost električnih vozila.Uz kontinuirani napredak tehnologije i širenje primjene, moduli litijskih baterija će se nastaviti razvijati i davati sve veći doprinos promicanju i popularizaciji električnih vozila.
Vrijeme objave: 26. srpnja 2024
