Преглед на батерийните модули
Батерийните модули са важна част от електрическите превозни средства.Тяхната функция е да свързват множество батерийни клетки заедно, за да образуват едно цяло, за да осигурят достатъчно мощност за работа на електрически превозни средства.
Батерийните модули са компоненти на батерията, съставени от множество батерийни клетки и са важна част от електрическите превозни средства.Тяхната функция е да свързват множество батерийни клетки заедно, за да образуват едно цяло, за да осигурят достатъчно мощност за електрически превозни средства или операции за съхранение на енергия.Батерийните модули са не само източникът на енергия на електрическите превозни средства, но и едно от най-важните им устройства за съхранение на енергия.
Раждането на батерийните модули
От гледна точка на индустрията за производство на машини, едноклетъчните батерии имат проблеми като лоши механични свойства и неприятни външни интерфейси, включително главно:
1. Външното физическо състояние като размер и външен вид е нестабилно и ще се промени значително с процеса на жизнения цикъл;
2. Липса на проста и надеждна механична инсталация и фиксиращ интерфейс;
3. Липса на удобна изходна връзка и интерфейс за наблюдение на състоянието;
4. Слаба механична и изолационна защита.
Тъй като едноклетъчните батерии имат горните проблеми, е необходимо да се добави слой за промяна и разрешаването им, така че батерията да може да бъде сглобена и интегрирана с цялото превозно средство по-лесно.Модулът, съставен от няколко до десет или двадесет батерии, с относително стабилно външно състояние, удобна и надеждна механика, изход, интерфейс за наблюдение и подобрена изолация и механична защита е резултат от този естествен подбор.
Настоящият стандартен модул решава различни проблеми на батериите и има следните основни предимства:
1. Може лесно да реализира автоматизирано производство и има висока производствена ефективност, а качеството на продукта и производствените разходи са относително лесни за контрол;
2. Може да формира висока степен на стандартизация, което помага за значително намаляване на разходите на производствената линия и подобряване на ефективността на производството;стандартните интерфейси и спецификации са благоприятни за пълна пазарна конкуренция и двупосочен избор и запазват по-добра оперативност при каскадно използване;
3. Отлична надеждност, която може да осигури добра механична и изолационна защита на батериите през целия жизнен цикъл;
4. Относително ниските разходи за суровини няма да окажат твърде голям натиск върху окончателните разходи за сглобяване на енергийната система;
5. Минималната поддържана единична стойност е сравнително малка, което има значителен ефект върху намаляването на разходите след продажбата.
Композиционна структура на батерийния модул
Композиционната структура на модула на батерията обикновено включва клетка на батерията, система за управление на батерията, кутия за батерия, конектор за батерия и други части.Батерийната клетка е най-основният компонент на батерийния модул.Състои се от множество батерийни блокове, обикновено литиево-йонна батерия, която има характеристиките на висока енергийна плътност, ниска скорост на саморазреждане и дълъг експлоатационен живот.
Системата за управление на батерията съществува, за да гарантира безопасността, надеждността и дългия живот на батерията.Основните му функции включват наблюдение на състоянието на батерията, контрол на температурата на батерията, защита от презареждане/преразреждане на батерията и др.
Кутията за батерии е външната обвивка на модула на батерията, която се използва за защита на модула на батерията от външна среда.Кутията за батерии обикновено е изработена от метал или пластмаса, с устойчивост на корозия, устойчивост на огън, устойчивост на експлозия и други характеристики.
Конекторът за батерията е компонент, който свързва множество клетки на батерията в едно цяло.Обикновено е изработен от меден материал, с добра проводимост, устойчивост на износване и устойчивост на корозия.
Индикатори за ефективност на модула на батерията
Вътрешното съпротивление се отнася до съпротивлението на тока, протичащ през батерията, когато батерията работи, което се влияе от фактори като материал на батерията, производствен процес и структура на батерията.Разделя се на омично вътрешно съпротивление и поляризационно вътрешно съпротивление.Омичното вътрешно съпротивление се състои от контактното съпротивление на електродни материали, електролити, диафрагми и различни части;поляризационно вътрешно съпротивление се причинява от електрохимична поляризация и поляризация на разликата в концентрацията.
Специфична енергия – енергията на батерията на единица обем или маса.
Ефективност на зареждане и разреждане – мярка за степента, до която електрическата енергия, консумирана от батерията по време на зареждане, се преобразува в химическа енергия, която батерията може да съхранява.
Напрежение – потенциалната разлика между положителните и отрицателните електроди на батерията.
Напрежение на отворена верига: напрежението на батерията, когато няма свързана външна верига или външен товар.Напрежението на отворена верига има известна връзка с оставащия капацитет на батерията, така че напрежението на батерията обикновено се измерва, за да се оцени капацитетът на батерията.Работно напрежение: потенциалната разлика между положителните и отрицателните електроди на батерията, когато батерията е в работно състояние, т.е. когато през веригата преминава ток.Напрежение на прекъсване при разреждане: напрежението, достигнато след като батерията е напълно заредена и разредена (ако разреждането продължи, тя ще бъде преразредена, което ще навреди на живота и работата на батерията).Напрежение на прекъсване на заряда: напрежението, когато постоянният ток се промени на постоянно напрежение на зареждане по време на зареждане.
Скорост на зареждане и разреждане – разрежда батерията с фиксиран ток за 1H, тоест 1C.Ако литиевата батерия е с капацитет 2Ah, тогава 1C от батерията е 2A, а 3C е 6A.
Паралелно свързване – Капацитетът на батериите може да се увеличи чрез паралелното им свързване, а капацитетът = капацитетът на една батерия * броят на паралелните връзки.Например, модул Changan 3P4S, капацитетът на една батерия е 50Ah, тогава капацитетът на модула = 50*3 = 150Ah.
Серийно свързване – Напрежението на батериите може да се увеличи чрез свързването им последователно.Напрежение = напрежението на една батерия * броя на низовете.Например, модул Changan 3P4S, напрежението на една батерия е 3,82 V, тогава напрежението на модула = 3,82*4 = 15,28 V.
Като важен компонент в електрическите превозни средства, захранващите литиеви батерийни модули играят ключова роля в съхраняването и освобождаването на електрическа енергия, осигуряването на захранване и управлението и защитата на батерийните пакети.Те имат определени разлики в състава, функцията, характеристиките и приложението, но всички имат важно влияние върху работата и надеждността на електрическите превозни средства.С непрекъснатия напредък на технологиите и разширяването на приложенията, модулите с литиева батерия ще продължат да се развиват и ще имат по-голям принос за насърчаването и популяризирането на електрическите превозни средства.
Време на публикуване: 26 юли 2024 г
