Analiza kluczowych punktów w projektowaniu elastycznego modułu baterii litowej

Moduł akumulatorowy można rozumieć jako produkt pośredni ogniwa akumulatorowego i pakietu powstałego po połączeniu ogniw akumulatora litowo-jonowego szeregowo i równolegle oraz zainstalowaniu pojedynczego urządzenia do monitorowania i zarządzania akumulatorem. Spośród trzech powszechnych form opakowań baterii litowych, najłatwiej jest osiągnąć pojedynczą gęstość energii miękkiej baterii litowej, ale jeśli chodzi o konstrukcję modułu, najważniejsze jest uwzględnienie ogólnego bezpieczeństwa produktu, co można powiedzieć, że przenosi część aktywności komórki na strukturę modułu.

Skład modułu

Typowe podstawowe elementy elastycznego akumulatora to: płytka sterująca modułem (często nazywana płytką podrzędną BMS), ogniwo akumulatora, złącze przewodzące, rama z tworzywa sztucznego, płyta chłodząca, rura chłodząca, płytki dociskowe na obu końcach oraz zestaw elementów złącznych łączących te komponenty. Oprócz funkcji gromadzenia pojedynczego rdzenia elektrycznego i zapewniania określonego ciśnienia, płytki dociskowe na obu końcach często tworzą stałą strukturę modułu w pakiecie.

Projekt konstrukcyjny


Wymagania dotyczące projektu konstrukcyjnego. Niezawodna konstrukcja: odporność sejsmiczna, dynamiczna i zmęczeniowa; Kontrolowany proces: brak nadmiernego lutowania lub wadliwego lutowania, zapewniający 100% wolne od uszkodzeń ogniwo baterii litowej; Niski koszt: koszt automatyzacji linii produkcyjnej PACK jest niski, w tym sprzęt produkcyjny i straty produkcyjne; Łatwy do oddzielenia: akumulator jest łatwy w utrzymaniu i naprawie, niski koszt, a ogniwo akumulatorowe ma dobre wykorzystanie kaskadowe; Należy zapewnić niezbędną izolację wymiany ciepła, aby uniknąć szybkiego rozprzestrzeniania się niekontrolowanej temperatury. Ten krok można również uwzględnić przy projektowaniu opakowania.


Projekt termiczny

Fizyczna struktura elastycznego rdzenia sprawia, że ​​nie jest łatwo eksplodować. Ogólnie rzecz biorąc, eksplozja może nastąpić tylko wtedy, gdy ciśnienie, jakie może wytrzymać pocisk, jest wystarczająco wysokie. Gdy ciśnienie wewnętrzne elastycznego rdzenia jest wysokie, redukcja ciśnienia i wyciek cieczy rozpoczynają się od krawędzi aluminiowej folii z tworzywa sztucznego. Jednocześnie miękki rdzeń jest również najlepszą spośród kilku struktur rdzeniowych.


projekt elektryczny


Projekt elektryczny z uwzględnieniem niskiego i wysokiego napięcia. W przypadku konstrukcji niskonapięciowych należy ogólnie rozważyć kilka funkcji. Zbierz informacje o napięciu i temperaturze akumulatora do płytki sterującej modułu podrzędnego lub tak zwanego kontrolera modułu zainstalowanego w module za pośrednictwem wiązki przewodów zbierających sygnał; Sterownik modułowy jest ogólnie zaprojektowany z funkcją korekcji (korekcja aktywna lub korekcja pasywna lub jedno i drugie); Niewielką liczbę funkcji sterowania włączaniem i wyłączaniem przekaźnika można zaprojektować na karcie sterowania podrzędnego lub sterowniku modułu; Połącz sterownik modułu z główną płytą sterującą poprzez komunikację CAN, aby przesłać informacje o module.

Konstrukcja wysokiego napięcia odnosi się głównie do szeregowego i równoległego połączenia rdzenia elektrycznego z rdzeniem elektrycznym, a także zewnętrznej części modułu. Zaprojektowano sposób połączenia i przewodzenia pomiędzy modułami. Ogólnie rzecz biorąc, pomiędzy modułami uwzględniany jest tylko tryb połączenia szeregowego. Te połączenia wysokonapięciowe muszą spełniać dwa wymagania: po pierwsze, części przewodzące i rezystancja styku pomiędzy rdzeniami elektrycznymi powinny być równomiernie rozłożone, w przeciwnym razie wykrywanie pojedynczego napięcia będzie zakłócane; Po drugie, rezystancja powinna być na tyle mała, aby uniknąć marnowania energii elektrycznej na ścieżce przesyłowej.

projekt bezpieczeństwa


Projekt bezpieczeństwa można podzielić na trzy wymagania wsteczne: dobry projekt zapewniający brak wypadków; Jeśli nie, w razie wypadku lepiej wcześniej ostrzec, aby uwzględnić czas; Jeżeli wystąpiła usterka, celem projektu jest zapobieganie zbyt szybkiemu rozprzestrzenianiu się wypadku.

Lekka konstrukcja

Głównym celem lekkiej konstrukcji jest dążenie do wytrzymałości, eliminacja wszelkich niepotrzebnych obciążeń i wejście w lekkość bojową. A jeśli lekkość uda się połączyć z redukcją kosztów, będzie to jeszcze bardziej satysfakcjonujące. Istnieje wiele sposobów na rozjaśnienie, np. poprawa gęstości energii ogniwa; W szczegółowym projektowaniu powinniśmy dążyć do lekkości elementów konstrukcyjnych przy jednoczesnym zapewnieniu wytrzymałości (np. dobierając cieńsze materiały i kopiąc większe otwory w płytach); Wymień części blaszane na aluminiowe; Do wykonywania muszli itp. używaj nowych materiałów o mniejszej gęstości.





Standaryzowany projekt





Standaryzacja była długoterminowym dążeniem dużego przemysłu. Standaryzacja jest podstawą redukcji kosztów i poprawy wymienności. Jeśli chodzi o moduł akumulatora zasilającego, istnieje również świetny cel wykorzystania kaskadowego. To powiedziawszy, rzeczywistość jest taka, że ​​monomer nie został jeszcze znormalizowany, więc dystans standaryzacyjny modułów będzie większy.