Oversigt over batterimoduler
Batterimoduler er en vigtig del af elbiler. Deres funktion er at forbinde flere battericeller sammen for at danne en helhed, der giver nok strøm til, at elbiler kan fungere.
Batterimoduler er batterikomponenter, der består af flere battericeller og er en vigtig del af elbiler. Deres funktion er at forbinde flere battericeller sammen for at danne en helhed, der giver tilstrækkelig strøm til elbiler eller energilagring. Batterimoduler er ikke kun strømkilden i elbiler, men også en af deres vigtigste energilagringsenheder.
Batterimodulernes fødsel
Fra maskinindustriens perspektiv har enkeltcellebatterier problemer såsom dårlige mekaniske egenskaber og uvenlige eksterne grænseflader, primært herunder:
1. Den ydre fysiske tilstand, såsom størrelse og udseende, er ustabil og vil ændre sig betydeligt i løbet af livscyklusprocessen;
2. Mangel på enkel og pålidelig mekanisk installation og fastgørelsesgrænseflade;
3. Mangel på praktisk udgangsforbindelse og statusovervågningsgrænseflade;
4. Svag mekanisk og isolerende beskyttelse.
Da enkeltcellebatterier har ovenstående problemer, er det nødvendigt at tilføje et lag for at ændre og løse dem, så batteriet lettere kan samles og integreres med hele køretøjet. Modulet, der består af flere til ti eller tyve batterier, med relativt stabil ekstern tilstand, praktisk og pålidelig mekanisk, output-, overvågningsgrænseflade samt forbedret isolering og mekanisk beskyttelse, er resultatet af denne naturlige selektion.
Det nuværende standardmodul løser forskellige batteriproblemer og har følgende hovedfordele:
1. Det kan nemt realisere automatiseret produktion og har høj produktionseffektivitet, og produktkvalitet og produktionsomkostninger er relativt lette at kontrollere;
2. Det kan skabe en høj grad af standardisering, hvilket bidrager til at reducere produktionslinjeomkostningerne betydeligt og forbedre produktionseffektiviteten; standardgrænseflader og specifikationer bidrager til fuld markedskonkurrence og tovejsvalg og opretholder bedre driftssikkerhed ved kaskadeudnyttelse;
3. Fremragende pålidelighed, som kan give god mekanisk og isolationsmæssig beskyttelse til batterier gennem hele levetiden;
4. Relativt lave råvareomkostninger vil ikke lægge for meget pres på de endelige omkostninger til montering af elsystemet;
5. Den minimale vedligeholdelsesværdi pr. enhed er relativt lille, hvilket har en betydelig effekt på at reducere eftersalgsomkostningerne.
Batterimodulets sammensætningsstruktur
Batterimodulets struktur omfatter normalt battericelle, batteristyringssystem, batteriboks, batteristik og andre dele. Battericellen er den mest grundlæggende komponent i batterimodulet. Den er sammensat af flere batterienheder, normalt et lithium-ion-batteri, som har egenskaber som høj energitæthed, lav selvafladningshastighed og lang levetid.
Batteristyringssystemet eksisterer for at sikre batteriets sikkerhed, pålidelighed og lange levetid. Dets hovedfunktioner omfatter overvågning af batteristatus, kontrol af batteritemperatur, beskyttelse mod overopladning/overafladning osv.
Batterikassen er den ydre skal af batterimodulet, som bruges til at beskytte batterimodulet mod det ydre miljø. Batterikassen er normalt lavet af metal eller plastik, med korrosionsbestandighed, brandmodstand, eksplosionsmodstand og andre egenskaber.
Batteristikket er en komponent, der forbinder flere battericeller til en helhed. Det er normalt lavet af kobbermateriale med god ledningsevne, slidstyrke og korrosionsbestandighed.
Batterimodulets ydeevneindikatorer
Intern modstand refererer til modstanden af strømmen, der flyder gennem batteriet, når batteriet er i drift, og som påvirkes af faktorer som batterimateriale, fremstillingsproces og batteristruktur. Den er opdelt i ohmsk intern modstand og polarisationsintern modstand. Ohmsk intern modstand består af kontaktmodstanden i elektrodematerialer, elektrolytter, membraner og forskellige dele; polarisationsintern modstand er forårsaget af elektrokemisk polarisering og koncentrationsforskelspolarisering.
Specifik energi – et batteris energi pr. volumenhed eller masse.
Opladnings- og afladningseffektivitet – et mål for, i hvilken grad den elektriske energi, der forbruges af et batteri under opladning, omdannes til kemisk energi, som batteriet kan lagre.
Spænding – spændingsforskellen mellem batteriets positive og negative elektroder.
Tomgangsspænding: Batteriets spænding, når der ikke er tilsluttet et eksternt kredsløb eller en ekstern belastning. Tomgangsspændingen har et vist forhold til batteriets resterende kapacitet, så batterispændingen måles normalt for at estimere batteriets kapacitet. Arbejdsspænding: Den potentielle forskel mellem batteriets positive og negative elektroder, når batteriet er i driftstilstand, dvs. når der passerer strøm gennem kredsløbet. Afladningsspænding: Den spænding, der nås, når batteriet er fuldt opladet og afladet (hvis afladningen fortsætter, vil det blive overafladet, hvilket vil skade batteriets levetid og ydeevne). Ladespænding: Spændingen, når konstant strøm ændres til konstant spændingsopladning under opladning.
Opladnings- og afladningshastighed – aflader batteriet med en fast strøm i 1 time, det vil sige 1 C. Hvis litiumbatteriet er klassificeret til 2 Ah, er 1 C af batteriet 2 A og 3 C er 6 A.
Parallelforbindelse – Batteriernes kapacitet kan øges ved at forbinde dem parallelt, og kapaciteten = kapaciteten af et enkelt batteri * antallet af parallelle forbindelser. For eksempel, Changan 3P4S-modulet, hvor kapaciteten af et enkelt batteri er 50 Ah, så modulkapaciteten = 50 * 3 = 150 Ah.
Seriekobling – Batteriernes spænding kan øges ved at seriekoble dem. Spænding = spændingen for et enkelt batteri * antallet af strenge. For eksempel, i et Changan 3P4S-modul, er spændingen for et enkelt batteri 3,82 V, så er modulspændingen = 3,82 * 4 = 15,28 V.
Som en vigtig komponent i elbiler spiller lithium-batterimoduler en nøglerolle i lagring og frigivelse af elektrisk energi, levering af strøm samt håndtering og beskyttelse af batteripakker. De har visse forskelle i sammensætning, funktion, egenskaber og anvendelse, men har alle en vigtig indflydelse på elbilers ydeevne og pålidelighed. Med den kontinuerlige teknologiske udvikling og udvidelsen af anvendelser vil lithium-batterimoduler fortsat udvikle sig og yde større bidrag til promovering og popularisering af elbiler.
Opslagstidspunkt: 26. juli 2024
