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Che cos'è il modulo batteria??

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Che cos'è il modulo batteria??

luglio 5, 2021

Che cos'è il modulo batteria??

Quando si tratta di moduli batteria, mi vengono spesso in mente altre due parole: cella della batteria, pacco batteria. Infatti, batteria è un termine generico per tutti e tre, mentre la cella della batteria, modulo batteria e pacco batteria sono diverse forme di batterie in diverse fasi di applicazione of. La più piccola di queste unità è la cella della batteria, più celle possono formare un modulo, diversi moduli possono formare un pacco batteria aggiungendo BMS e altri sistemi di gestione. Perciò, possiamo comprendere il modulo batteria come un prodotto intermedio tra la cella della batteria e il pacco batteria battery. Quando più celle della batteria sono imballate insieme nello stesso telaio dell'alloggiamento e collegate all'esterno attraverso un confine uniforme, questo costituisce un modulo batteria. Consiste in una combinazione serie-parallelo di celle, la cui struttura deve svolgere un ruolo di supporto, fissare e proteggere le cellule the. Se è in grado di fissare la posizione della cella e proteggerla da deformazioni dannose per le prestazioni, come soddisfare il controllo della temperatura della cella?, eccetera., saranno i criteri per giudicare i meriti del modulo batteria.

I moduli batteria al litio attualmente in commercio, la maggior parte sono moduli per veicoli elettrici. Molti produttori di batterie al litio lanceranno alcuni parametri fissi dei prodotti del modulo in base alle esigenze del mercato, noto anche come modulo standard. Quando il modulo standard non può soddisfare le esigenze dei clienti, è necessario personalizzare il modulo batteria al litio in base alle diverse esigenze, noto anche come modulo batteria personalizzato.

Attraverso quanto sopra, abbiamo una comprensione generale del modulo batteria. Qui introdurremo i moduli batteria in modo più dettagliato confrontando le celle della batteria, pacchi batteria e processo di formazione del pacco.

Cella della batteria vs modulo

Come l'unità più piccola della cella della batteria, le sue prestazioni influenzano direttamente le prestazioni del modulo batteria. Perciò, scegliere la cella della batteria giusta è il primo passo per formare un pacco batteria. La formazione delle celle della batteria di solito segue il “principio della canna”, questo è, la cella di capacità più bassa in un gruppo di celle determina la capacità dell'intero gruppo di batterie. Ciò richiede che il tipo di cella selezionato, consistenza del modello, capacità, resistenza interna, la differenza di tensione non è superiore a 2%.

Le celle della batteria agli ioni di litio possono essere suddivise in soft pack, cilindrico e quadrato secondo la struttura:

Pacchetto morbido cilindrico piazza
Vantaggi La struttura esterna ha un piccolo impatto sulla cellula, il materiale utilizzato per la confezione ha una massa ridotta, e la densità di energia della batteria è alta Elevata maturità del processo, struttura a guscio maturo, basso costo di produzione del processo. Alta protezione per la cellula, può assicurare l'espressa conduzione del calore interno riducendo lo spessore della singola cella, e le prestazioni di sicurezza della cella sono notevolmente migliorate. Elevata capacità delle singole celle, meno celle necessarie per il pacco batteria.
Svantaggi Il processo di sigillatura delle batterie di grande capacità è più difficile e relativamente meno affidabile, e la resistenza meccanica del film di incapsulamento composito alluminio-plastica utilizzato è bassa, e la durata del film composito alluminio-plastica limita la durata della batteria Distribuzione non uniforme della densità di corrente sul collettore, con conseguente risposta incoerente di ciascuna parte interna. Il calore generato all'interno della cella della batteria è difficile da rilasciare rapidamente, e l'accumulo causerà un rischio per la sicurezza della batteria. Struttura interna complessa, elevati requisiti del processo di produzione. La densità energetica delle cellule era bassa nei primi giorni, e c'è stato un importante passo avanti in questo settore negli ultimi anni.

 

Per ragioni di sicurezza, l'attuale mercato delle batterie al litio per veicoli elettrici, utilizzato principalmente nella struttura cilindrica e struttura quadrata. Le celle cilindriche hanno una capacità individuale molto bassa. Perciò, per un pacco batteria della stessa tensione e capacità, sono necessarie molte più celle cilindriche rispetto alle celle quadrate. Generalmente, una piccola porzione di capacità viene persa attraverso la combinazione di collegamenti in serie e in parallelo. Maggiore è il numero di celle della batteria, maggiore è la perdita di capacità. Il numero di batterie è grande, e quando la batteria all'interno del vano batteria si riscalda, il calore non si dissipa facilmente. Ciò causa una temperatura non uniforme tra l'intera batteria e diverse caratteristiche di scarica, che porterà al degrado delle prestazioni della batteria per lungo tempo. Perciò, ci saranno più scelte di celle quadrate agli ioni di litio sul mercato.

Processo di formazione

Dopo le celle della batteria, poi esaminiamo il processo di collegamento della cella della batteria. Attualmente, ci sono due tipi principali di processo di assemblaggio: imbullonato e saldato:

imbullonato saldare
Vantaggi 1. Connessione semplice e facile, a basso costo.

2. Facile da montare e smontare, conveniente per la manutenzione

1. Buona consistenza e bassa resistenza di contatto.

2. La resistenza di contatto è stabile perché la superficie di contatto è chiusa e non si ossida facilmente.

Svantaggi 1. La superficie è soggetta a corrosione.

2. Influenzato dalla forza di precarico, qualità della superficie, resistenza di contatto instabile

1. Costo elevato dell'attrezzatura e investimento iniziale elevato.

Come modulo batteria per veicoli elettrici, deve essere in uno stato costante di urti e vibrazioni. Dai vantaggi e svantaggi dei metodi di connessione di cui sopra, possiamo vedere che se usi i bulloni per collegare le celle della batteria, lascerà problemi nascosti in uso. Perciò, con la disponibilità di saldatrici laser, il secondo metodo di connessione è ora utilizzato principalmente. Oppure puoi acquistare direttamente i moduli batteria da utilizzare.

Modulo batteria vs pacco

Come abbiamo detto prima, un pacco batterie può essere composto da più moduli più un sistema di gestione come BMS. Quindi alcune persone potrebbero chiedere, perché non usare semplicemente le celle per creare il pacco batteria?? Ciò consente più spazio per aumentare la capacità e migliorare la gamma. Infatti, per alcuni piccoli pacchi batteria(per esempio. 12v pacco batteria di accumulo di energia 100ahah, eccetera.), possiamo farlo, non solo per ridurre il peso ma anche per ridurre le dimensioni. Ma come batteria di un veicolo elettrico, è necessario prendere in considerazione sia l'energia, volume e peso, e infine costo e sicurezza. I pacchi batteria dei veicoli elettrici sono ad altissima tensione e richiedono molte più celle, di solito da un gruppo di celle collegate in serie. Se una cella ha un problema renderà l'intera inutilizzabile, ed è problematico sostituire la cella in questo caso. E anche come riparare queste celle per far fronte alle vibrazioni dell'ambiente dell'auto è un problema.

 

8 moduli in un pacco batteria(sistema di batterie)

Le cellule formano un modulo, che lo modularizza e lo standardizza. Questa non è altro che una piccola perdita di capacità e portata. Non solo migliora la resistenza strutturale complessiva, ma migliora anche l'efficienza di dissipazione del calore, riduce il rischio di fuga termica thermal, facilita la successiva sostituzione delle singole cellule, e ha un alto tasso di utilizzo della scala nella fase successiva. Garantisce l'uso e la manutenzione successivi. Quindi il significato del modulo è l'unità di guasto minimo e il design modulare a livello di piattaforma. Moduli standardizzati, principalmente per facilitare i vantaggi sia della produzione standardizzata che dell'installazione e del fissaggio. Adotta la produzione modulare, facile da saldare, trasporto del modulo, migliorare l'efficienza della produzione, migliorare la resistenza strutturale tra le cellule, e buone prestazioni antivibranti. Questo è anche il motivo per cui attualmente la maggior parte delle case automobilistiche sceglie di utilizzare i moduli batteria.

 

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