Panoramica dei moduli batteria
I moduli batteria sono una parte importante dei veicoli elettrici.La loro funzione è quella di collegare più celle della batteria insieme per formare un insieme e fornire energia sufficiente per il funzionamento dei veicoli elettrici.
I moduli batteria sono componenti della batteria composti da più celle della batteria e costituiscono una parte importante dei veicoli elettrici.La loro funzione è quella di collegare insieme più celle della batteria per formare un insieme in grado di fornire energia sufficiente per i veicoli elettrici o per le operazioni di stoccaggio dell'energia.I moduli batteria non sono solo la fonte di energia dei veicoli elettrici, ma anche uno dei più importanti dispositivi di accumulo dell’energia.
La nascita dei moduli batteria
Dal punto di vista dell'industria manifatturiera dei macchinari, le batterie unicellulari presentano problemi quali scarse proprietà meccaniche e interfacce esterne poco amichevoli, tra cui principalmente:
1. Lo stato fisico esterno, come dimensioni e aspetto, è instabile e cambierà in modo significativo con il processo del ciclo di vita;
2. Mancanza di installazione meccanica semplice e affidabile e di interfaccia di fissaggio;
3. Mancanza di una comoda connessione di uscita e di un'interfaccia di monitoraggio dello stato;
4. Protezione meccanica e di isolamento debole.
Poiché le batterie a cella singola presentano i problemi di cui sopra, è necessario aggiungere uno strato per modificarli e risolverli, in modo che la batteria possa essere assemblata e integrata più facilmente con l'intero veicolo.Il modulo composto da diverse a dieci o venti batterie, con stato esterno relativamente stabile, meccanica, uscita, interfaccia di monitoraggio convenienti e affidabili e isolamento e protezione meccanica migliorati è il risultato di questa selezione naturale.
L'attuale modulo standard risolve vari problemi delle batterie e presenta i seguenti vantaggi principali:
1. Può facilmente realizzare una produzione automatizzata e ha un'elevata efficienza produttiva, e la qualità del prodotto e i costi di produzione sono relativamente facili da controllare;
2. Può formare un elevato grado di standardizzazione, che aiuta a ridurre significativamente i costi della linea di produzione e a migliorare l'efficienza produttiva;le interfacce e le specifiche standard favoriscono la piena concorrenza del mercato e la selezione bidirezionale e mantengono una migliore operabilità dell'utilizzo a cascata;
3. Eccellente affidabilità, in grado di fornire una buona protezione meccanica e di isolamento per le batterie durante tutto il ciclo di vita;
4. I costi relativamente bassi delle materie prime non eserciteranno troppa pressione sul costo di assemblaggio finale del sistema energetico;
5. Il valore unitario minimo mantenibile è relativamente piccolo, il che ha un effetto significativo sulla riduzione dei costi post-vendita.
Struttura compositiva del modulo batteria
La struttura compositiva del modulo batteria solitamente comprende la cella della batteria, il sistema di gestione della batteria, la scatola della batteria, il connettore della batteria e altre parti.La cella della batteria è il componente più basilare del modulo batteria.È composto da più unità batteria, solitamente batterie agli ioni di litio, che hanno le caratteristiche di elevata densità di energia, basso tasso di autoscarica e lunga durata.
Esiste un sistema di gestione della batteria per garantire la sicurezza, l'affidabilità e la lunga durata della batteria.Le sue funzioni principali includono il monitoraggio dello stato della batteria, il controllo della temperatura della batteria, la protezione da sovraccarico/scarica eccessiva della batteria, ecc.
La scatola della batteria è il guscio esterno del modulo batteria, utilizzato per proteggere il modulo batteria dall'ambiente esterno.La scatola della batteria è solitamente realizzata in metallo o materiale plastico, con resistenza alla corrosione, resistenza al fuoco, resistenza all'esplosione e altre caratteristiche.
Il connettore della batteria è un componente che collega più celle della batteria in un tutto.Di solito è realizzato in materiale di rame, con buona conduttività, resistenza all'usura e resistenza alla corrosione.
Indicatori di prestazione del modulo batteria
La resistenza interna si riferisce alla resistenza della corrente che scorre attraverso la batteria quando la batteria è in funzione, che è influenzata da fattori quali il materiale della batteria, il processo di produzione e la struttura della batteria.È diviso in resistenza interna ohmica e resistenza interna di polarizzazione.La resistenza interna ohmica è composta dalla resistenza di contatto dei materiali degli elettrodi, degli elettroliti, dei diaframmi e di varie parti;la resistenza interna della polarizzazione è causata dalla polarizzazione elettrochimica e dalla polarizzazione della differenza di concentrazione.
Energia specifica: l'energia di una batteria per unità di volume o massa.
Efficienza di carica e scarica: misura del grado in cui l'energia elettrica consumata da una batteria durante la ricarica viene convertita in energia chimica che la batteria può immagazzinare.
Voltaggio – la differenza di potenziale tra gli elettrodi positivi e negativi di una batteria.
Tensione a circuito aperto: la tensione di una batteria quando non è collegato alcun circuito esterno o carico esterno.La tensione a circuito aperto ha una certa relazione con la capacità rimanente della batteria, quindi la tensione della batteria viene solitamente misurata per stimare la capacità della batteria.Tensione di lavoro: la differenza di potenziale tra gli elettrodi positivo e negativo di una batteria quando la batteria è in funzione, cioè quando la corrente passa attraverso il circuito.Tensione di interruzione della scarica: la tensione raggiunta dopo che la batteria è stata completamente caricata e scaricata (se la scarica continua, verrà scaricata eccessivamente, danneggiando la durata e le prestazioni della batteria).Tensione di interruzione della carica: la tensione quando la corrente costante passa alla carica a tensione costante durante la carica.
Velocità di carica e scarica: scarica la batteria con una corrente fissa per 1H, ovvero 1C.Se la batteria al litio ha una capacità nominale di 2Ah, 1C della batteria sarà 2A e 3C sarà 6A.
Connessione parallela – La capacità delle batterie può essere aumentata collegandole in parallelo e la capacità = la capacità di una singola batteria * il numero di connessioni parallele.Ad esempio, nel modulo Changan 3P4S, la capacità di una singola batteria è 50 Ah, quindi la capacità del modulo = 50*3 = 150 Ah.
Collegamento in serie – La tensione delle batterie può essere aumentata collegandole in serie.Voltaggio = voltaggio di una singola batteria * numero di stringhe.Ad esempio, per il modulo Changan 3P4S, la tensione di una singola batteria è 3,82 V, quindi la tensione del modulo = 3,82*4 = 15,28 V.
Essendo un componente importante nei veicoli elettrici, i moduli batteria al litio svolgono un ruolo chiave nello stoccaggio e nel rilascio di energia elettrica, nella fornitura di energia e nella gestione e protezione dei pacchi batteria.Presentano alcune differenze nella composizione, funzione, caratteristiche e applicazione, ma tutti hanno un impatto importante sulle prestazioni e sull'affidabilità dei veicoli elettrici.Con il continuo progresso della tecnologia e l'espansione delle applicazioni, i moduli delle batterie al litio continueranno a svilupparsi e a fornire un contributo maggiore alla promozione e alla divulgazione dei veicoli elettrici.
Orario di pubblicazione: 26 luglio 2024
