उद्योग समाचार

ब्याट्रीको समग्र डिजाइन परियोजनामा ​​छलफल

2023-07-11

一, मोड्युल समग्र डिजाइन सुविधाहरू

ब्याट्री मोड्युललाई ब्याट्री सेल र श्रृंखला र समानान्तरमा लिथियम-आयन ब्याट्री सेलको संयोजनबाट बनाइएको ब्याट्री प्याक र एकल ब्याट्रीको भोल्टेज र तापमान निगरानी र व्यवस्थापन यन्त्र बीचको मध्यवर्ती उत्पादनको रूपमा बुझ्न सकिन्छ। यसको संरचनाले सेललाई समर्थन, फिक्स र सुरक्षा गर्नुपर्दछ, र डिजाइन आवश्यकताहरूले मेकानिकल बल, विद्युतीय प्रदर्शन, तातो अपव्यय प्रदर्शन र गल्ती ह्यान्डलिंग क्षमताको आवश्यकताहरू पूरा गर्न आवश्यक छ।यसले सेलको स्थितिलाई पूर्णतया ठीक गर्न सक्छ र प्रदर्शनलाई हानि पुर्‍याउने विकृतिबाट बचाउन सक्छ, वर्तमान बोक्ने कार्यसम्पादनको आवश्यकताहरू कसरी पूरा गर्ने, सेलको तापक्रमको नियन्त्रण कसरी पूरा गर्ने, गम्भीर असामान्यताहरूको सामना गर्दा पावर अफ गर्ने कि नगर्ने, थर्मल रनअवे प्रपोगेशनबाट बच्न, आदि, ब्याट्री मोड्युलको योग्यतालाई न्याय गर्ने मापदण्ड हुनेछ।
 

चित्र १: स्क्वायर हार्ड शेल पावर ब्याट्री प्याक

 

चित्र २: स्क्वायर सफ्ट प्याक पावर ब्याट्री प्याक


चित्र ३: बेलनाकार ब्याट्री प्याक

二, विद्युतीय प्रदर्शन आवश्यकताहरू

● सेल समूह स्थिरता आवश्यकताहरू:

उत्पादन प्रक्रियाको सीमितताको कारण, प्रत्येक कक्षको प्यारामिटरहरूको पूर्ण स्थिरता प्राप्त गर्न असम्भव छ। शृङ्खला प्रयोगको प्रक्रियामा, ठूलो आन्तरिक प्रतिरोध भएको सेललाई पहिले डिस्चार्ज गरिन्छ, र पहिले पूर्ण रूपमा चार्ज गरिन्छ, लामो समयसम्म प्रयोग गरिन्छ, प्रत्येक शृङ्खलाको सेलको क्षमता र भोल्टेजमा भिन्नता थप र अधिक स्पष्ट हुँदै गइरहेको छ। त्यहाँ आठ स्थिरता आवश्यकताहरू छन् जुन मोड्युलहरूको लागि कक्षहरू चयन गर्दा विचार गर्न आवश्यक छ।
1. लगातार क्षमता
2. लगातार भोल्टेज
3. लगातार स्थिर वर्तमान अनुपात
4. लगातार शक्ति
5. लगातार आन्तरिक प्रतिरोध
6. लगातार आत्म-डिस्चार्ज दर
7. लगातार उत्पादन ब्याच
8. लगातार डिस्चार्ज प्लेटफर्म

● कम भोल्टेज डिजाइन आवश्यकताहरू:

मोड्युल कम-भोल्टेज र उच्च-भोल्टेज रेखाहरूको दुई भागहरू सहित श्रृंखला र समानान्तरमा ब्याट्री कक्षहरूको निश्चित संख्याबाट बनेको हुन्छ। कम-भोल्टेज रेखाले एकल कक्षको भोल्टेज र तापमान सङ्केत सङ्कलन गर्ने काम गर्छ र सम्बन्धित ब्यालेन्स सर्किटसँग सुसज्जित हुन्छ। केहि निर्माताहरूले एकल ब्याट्रीलाई एक-एक गरेर सुरक्षित गर्न फ्यूजहरू सहित PCB बोर्ड डिजाइन गर्नेछन्, र PCB बोर्ड र फ्यूज सुरक्षाको संयोजन पनि प्रयोग गरिन्छ, एक पटक विफलताको निश्चित बिन्दु, फ्यूजले काम गर्दछ, त्रुटि ब्याट्री विच्छेदन हुन्छ, अन्य ब्याट्रीहरू। सामान्य रूपमा काम गर्नुहोस्, र सुरक्षा उच्च छ।

चित्र ४: स्क्वायर हार्ड शेल मोड्युल संरचना रेखाचित्र

● उच्च भोल्टेज डिजाइन आवश्यकताहरू:

जब कक्षहरूको संख्या निश्चित डिग्री पुग्छ र 60V को सुरक्षित भोल्टेज भन्दा बढी हुन्छ, उच्च-भोल्टेज सर्किट गठन हुन्छ। उच्च-भोल्टेज जडानले दुई आवश्यकताहरू पूरा गर्न आवश्यक छ: पहिलो, कन्डक्टरहरूको वितरण र सेल बीचको सम्पर्क प्रतिरोध एकसमान हुनुपर्छ, अन्यथा एकल कक्षको भोल्टेज पत्ता लगाउने कार्यमा हस्तक्षेप हुनेछ। दोस्रो, प्रसारण मार्गमा विद्युतीय उर्जाको बर्बादीबाट बच्नको लागि प्रतिरोध पर्याप्त सानो हुनुपर्छ। उच्च भोल्टेज सुरक्षा सुनिश्चित गर्न उच्च र कम भोल्टेज लाइनहरू बीच विद्युत अलगाव पनि विचार गर्नुपर्छ।

三、मेकानिकल संरचनाहरूको लागि डिजाइन आवश्यकताहरू

मोड्युलको मेकानिकल संरचनाले राष्ट्रिय मानक डिजाइन आवश्यकताहरू, विरोधी कम्पन, विरोधी थकान पूरा गर्न आवश्यक छ। ब्याट्री कोरको वेल्डिङको बीचमा कुनै भर्चुअल वेल्डिङ छैन, र ओभर-वेल्डिङको मामलामा, ब्याट्री प्याकको सील राम्रो छ। यो बुझिन्छ कि उद्योग मा मोड्युल र ब्याट्री प्याक को संरचना दक्षता निम्नानुसार छ


समूह दक्षता
ब्याट्री प्याक दक्षता
बेलनाकार सेल
८७% ६५%
वर्ग कक्ष
८९%
६८%
नरम सेल
८५%
६५%





विभिन्न ब्याट्री समूह र ब्याट्री प्याक को दक्षता तथ्याङ्क
मोड्युललाई अनुकूलन गर्ने ठाउँको उपयोगमा सुधार गर्नु महत्त्वपूर्ण तरिका हो, पावर ब्याट्री प्याक इन्टरप्राइजहरूले मोड्युल र थर्मल व्यवस्थापन प्रणाली डिजाइन सुधार गर्न, सेल स्पेसिङ घटाउन सक्छ, ताकि ब्याट्री बक्स भित्रको ठाउँको उपयोगलाई सुधार गर्न सकिन्छ। अर्को समाधान नयाँ सामग्री प्रयोग गर्न हो। उदाहरणका लागि, पावर ब्याट्री प्रणालीमा बस (समानान्तर सर्किटमा बस, सामान्यतया तामाको प्लेटबाट बनेको) तामाले एल्युमिनियमद्वारा प्रतिस्थापित गरिन्छ, र मोड्युल फास्टनरहरू उच्च-शक्तिको स्टील र एल्युमिनियमको साथ शीट मेटल सामग्रीहरूद्वारा प्रतिस्थापन गरिन्छ। पावर ब्याट्री को वजन पनि कम गर्न सक्छ।

四, मोड्युल थर्मल डिजाइन

वर्तमानमा, पावर ब्याट्री प्रणालीको थर्मल व्यवस्थापनलाई मुख्यतया चार वर्गहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ, प्राकृतिक कूलिङ, एयर कूलिङ, तरल चिसो र प्रत्यक्ष कूलिङ। ती मध्ये, प्राकृतिक शीतलन एक निष्क्रिय थर्मल व्यवस्थापन विधि हो, जबकि हावा कूलिंग, तरल कूलिंग, र प्रत्यक्ष कूलिंग सक्रिय छन्, र तीन बीचको मुख्य भिन्नता गर्मी स्थानान्तरण माध्यममा भिन्नता हो।

● प्राकृतिक चिसोपन

प्राकृतिक शीतलन गर्मी स्थानान्तरण को लागी कुनै अतिरिक्त उपकरण छैन।

● एयर कूलिंग

एयर कूलिंगले हावालाई तातो स्थानान्तरण माध्यमको रूपमा प्रयोग गर्दछ। निष्क्रिय वायु कूलिंग र सक्रिय वायु कूलिंगमा विभाजित, निष्क्रिय वायु कूलिंगले बाह्य वायु ताप स्थानान्तरण कूलिंगको प्रत्यक्ष प्रयोगलाई बुझाउँछ। सक्रिय हावा कूलिंगलाई ब्याट्रीलाई न्यानो पार्न वा न्यानो पार्नको लागि बाहिरी हावालाई तातो वा चिसो बनाउन मान्न सकिन्छ।

● तरल चिसो

तरल चिसोले ताप स्थानान्तरण माध्यमको रूपमा एन्टिफ्रिज (जस्तै इथिलीन ग्लाइकोल) प्रयोग गर्दछ। योजनामा, प्रतिक्रिया समायोजन र स्विचिङको लागि थर्मल व्यवस्थापन रणनीति अनुसार रेडिएटर सर्किट, वातानुकूलित सर्किट, PTC सर्किट, ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणालीको साथ VOLT जस्ता धेरै फरक ताप विनिमय सर्किटहरू छन्। TESLA Model S मा मोटर कूलिङको साथ श्रृंखलामा सर्किट छ। जब ब्याट्रीलाई कम तापक्रममा तताउन आवश्यक हुन्छ, मोटर कुलिङ सर्किट ब्याट्री कूलिङ सर्किटसँग श्रृंखलामा हुन्छ, र मोटरले ब्याट्रीलाई तताउन सक्छ। जब पावर ब्याट्री उच्च तापक्रममा हुन्छ, मोटर कूलिंग सर्किट र ब्याट्री कूलिंग सर्किट समानान्तरमा समायोजित हुनेछ, र दुई शीतलन प्रणालीहरू स्वतन्त्र रूपमा तातो नष्ट हुनेछन्।

● प्रत्यक्ष शीतलन

तातो स्थानान्तरण माध्यमको रूपमा फ्रिज (फेज परिवर्तन सामग्री) को प्रयोग गरेर प्रत्यक्ष शीतलन, फ्रिजले तरल चरण परिवर्तनको प्रक्रियामा धेरै तातो अवशोषित गर्न सक्छ, रेफ्रिजरेन्टको तुलनामा गर्मी स्थानान्तरण दक्षता तीन गुणा भन्दा बढीले बढाउन सकिन्छ, अधिक चाँडो टाढा लैजान्छ। ब्याट्री प्रणाली भित्र गर्मी। BMW i3 मा प्रत्यक्ष कूलिंग प्रयोग गरिएको थियो।
ब्याट्री प्रणाली थर्मल व्यवस्थापन समाधानहरूले कूलिंग दक्षताको अतिरिक्त सबै ब्याट्री तापक्रमहरूको स्थिरतालाई विचार गर्न आवश्यक छ। PACK मा सयौं वा हजारौं कक्षहरू छन्, र तापक्रम सेन्सरले प्रत्येक सेल पत्ता लगाउन सक्दैन। उदाहरणका लागि, Tesla Model S को मोड्युलमा सयौं ब्याट्रीहरू छन्, र केवल दुईवटा तापक्रम पत्ता लगाउने बिन्दुहरू व्यवस्थित छन्। तसर्थ, थर्मल व्यवस्थापन डिजाइन मार्फत ब्याट्री सकेसम्म एकरूप हुनुपर्छ। र राम्रो तापमान स्थिरता लगातार ब्याट्री पावर, जीवन, SOC र अन्य प्रदर्शन प्यारामिटरहरूको आधार हो।

हाल, बजारमा मुख्यधाराको शीतलन विधि तरल चिसो र चरण परिवर्तन सामग्री कूलिंगको संयोजनमा परिवर्तन भएको छ। चरण परिवर्तन सामग्री कूलिंग तरल कूलिंग संग संयोजन मा प्रयोग गर्न सकिन्छ, वा कम कठोर वातावरणीय अवस्थामा एक्लै। थप रूपमा, त्यहाँ एक प्रक्रिया छ जुन अझै पनि चीनमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र थर्मल चालकता टाँसने प्रक्रिया ब्याट्री मोड्युलको तलमा लागू हुन्छ। थर्मल ग्लुको थर्मल चालकता हावा भन्दा धेरै उच्च छ। ब्याट्री सेल द्वारा उत्सर्जित तापलाई थर्मल कन्डक्टिव टाँसेर मोड्युल हाउसिंगमा स्थानान्तरण गरिन्छ, र त्यसपछि वातावरणमा फैलिन्छ।


सारांश:


भविष्यमा, प्रमुख Oems र ब्याट्री कारखानाहरूले प्रदर्शन सुधार र लागत घटाउने वरपर मोड्युलहरूको डिजाइन र उत्पादनमा कडा प्रतिस्पर्धा गर्नेछन्। कार्यसम्पादनले मेकानिकल बल, विद्युतीय कार्यसम्पादन, तातो अपव्यय कार्यसम्पादन र उत्पादनको मुख्य प्रतिस्पर्धात्मकता बढाउन अन्य तीन पक्षहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्न आवश्यक छ। लागतको हिसाबले, उत्पादन क्षमताको थप विस्तारको लागि आधारशिला बनाउन स्मार्ट सेलहरूको मानकीकरणमा गहिरो अनुसन्धान गरिन्छ, र विभिन्न प्रकारका मानकीकृत कक्षहरूको संयोजन मार्फत वाहन लचिलोपन हासिल गर्न सकिन्छ, र अन्ततः महत्त्वपूर्ण कमी। उत्पादन लागत मा।






We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept