Runājot par litija akumulatoru komplektu, daudzi cilvēki to vienkārši pielīdzina "akumulatora komplektam". Bet patiesībā šis process nebūt nav tik vienkāršs kā vairāku akumulatoru šūnu salikšana - Tas ir ļoti integrēta sistēmas inženierija, integrējoša elektroķīmija, mehāniskā konstrukcija, elektroniskā tehnoloģija un termiskā pārvaldība, un katra saite ir saistīta ar akumulatora sistēmas veiktspēju, drošību un ilgmūžību. Šodien mēs jūs aizvedīsim, lai dziļi demontētu litija akumulatora komplekta procesa galvenās saites un redzētu, kā kvalificēts akumulators ir "izsmalcināts".
1. Šūnu izvēle: Pakas procesa "pamats", konsekvence ir galvenais
Lai izveidotu uzticamu akumulatora sistēmu, pirmajam solim jāsāk ar "serdes izvēli", kas nav tikai dažām akumulatora šūnām, kodolam jāatbilst divām galvenajām veiktspējas konsistences skrīninga prasībām un - pieprasījuma izvēlei. Ja akumulatora šūnas ietilpība ir par 10% zemāka nekā citām, tā tiks pilnībā uzlādēta un izlādēta vispirms garajā - termiņa uzlādes un izlādes ciklā un paātrinot savu novecošanos, var izraisīt arī visa akumulatora komplektam nesabalansētu uzlādi un izlādi, un pat izraisīt drošības riskus. Tajā pašā laikā pieprasījums pēc akumulatoru šūnām dažādos pielietojuma scenārijos ievērojami mainās, un jaudas baterijas, piemēram, jauni enerģijas transportlīdzekļi, pievērš lielāku uzmanību enerģijas blīvumam un ātrai uzlādes veiktspējai, un bieži tiek izvēlētas trīskārša litija (NCM/NCA) šūnas; Enerģijas uzglabāšanas baterijas, piemēram, mājas enerģijas uzglabāšana un elektrības stacijas enerģijas uzkrāšana, prioritizē drošību un ilgu cikla kalpošanu, un litija dzelzs fosfāta (LFP) šūnas ir galvenās šūnas; Patēriņa elektronikai, piemēram, mobilajiem tālruņiem un piezīmjdatoriem, ir jāņem vērā tilpums, svara un enerģijas blīvums, un mazas trīskāršās litija šūnas ir piemērotākas.
2. Strukturālais dizains: "spēle" kosmosā, līdzsvarojot drošību un praktiskumu
Akumulatora komplekts ir jāpielāgo galaproduktam, kā arī lai izturētu sarežģītas vides pārbaudi, un konstrukcijas dizainam jāatrod optimāls risinājums starp "telpu, svaru un izturību". Ņemot vērā jaunu enerģijas transportlīdzekļu akumulatoru kā piemēru, tas jāprojektē tā, lai stingri uzstādītu transportlīdzekļa korpusa telpas izkārtojumu, un tajā pašā laikā tai ir augsta - stiprības struktūra, lai izturētu vibrāciju, izciļņus un pat sadursmes braukšanas laikā un aizsargā akumulatora šūnas no saspiešanas; Enerģijas uzglabāšanas akumulatoru komplektiem ir jāapsver skapja uzstādīšanas lielums, lai nodrošinātu stabilitātes sakraušanu. Lai samazinātu enerģijas patēriņu, jo īpaši automašīnām, akumulatora komplekts izmantos vieglus materiālus, piemēram, alumīnija sakausējuma un oglekļa šķiedru, bet viegls nenozīmē “stūru griešanu”, inženieri izmanto topoloģijas optimizācijas dizainu, lai stiprinātu struktūru galvenajos sprieguma punktos, lai akumulatora komplekts varētu samazināt svaru un būtu stingrāks, lai izvairītos no akumulatora šūnas dēļ vibrācijas un ietekmes dēļ. Mūsdienās galvenie akumulatoru komplekti tiks sadalīti vairākos neatkarīgos moduļos, kurus ražošanas laikā var salikt sadaļās, lai uzlabotu efektivitāti, un jebkurš modulis tiks aizstāts vēlākās apkopes laikā, bez nepieciešamības pēc vispārējas nomaiņas, ievērojami samazinot izmaksas.
3. Elektriskais savienojums: "precīzs kanāls" strāvai un signāliem, nav vietas kļūdām
Pēc tam, kad akumulatora šūnas ir apvienotas, ticams elektriskais savienojums ir atslēga uz akumulatora "strāvas -", un tas ir arī liels - riska laukums. Cilņu šūnu savienojums neizmanto parastos vadus, bet pieņem lāzera metināšanu, ultraskaņas metināšanu vai pretestības metināšanu. Lāzera metināšanas punkti ir mazi, tiem ir augsta precizitāte un ārkārtīgi zema pretestība, kas pašreizējās pārraides laikā var samazināt siltuma veidošanos; Ultraskaņas metināšanai nav nepieciešama augsta temperatūra, un tā ir piemērota siltuma - jutīgām akumulatora šūnām, izvairoties no šūnām bojājumiem augstas temperatūras dēļ. Savienojuma gabala (kopnes) forma tiks arī optimizēta, kas izstrādāta kā "U - formas" vai "l - formas", lai saīsinātu pašreizējo ceļu un vēl vairāk samazinātu siltuma veidošanos. Augstā - sprieguma vadu instalācija akumulatora komplektā ir atbildīga par lielu straumju pārraidi un ir jāsababo un jāatstāj prom no siltuma avotiem; Zems - sprieguma signāla līnijas ir atbildīgas par datu pārsūtīšanu, un tās nevajadzētu paralēli sakārtot ar augstiem - sprieguma vadu instalāciju, lai novērstu elektromagnētiskos traucējumus (EMI), izraisot BMS saņemšanu nepareizus datus un izdarītu nepareizus spriedumus. Visas savienojuma detaļas tiks iesaiņotas ar izolācijas materiāliem, lai novērstu "noplūdi" un sabrukumu, un visam akumulatoram ir jāatbilst arī tādiem aizsardzības standartiem kā IP67/IP6K9K, lai nodrošinātu drošību lietainos un ūdenī - saistītos scenārijos.
4. Termiskā pārvaldība: bateriju "termiskais regulators", temperatūra nosaka kalpošanas laiku
Litija baterijas "baidās no karstuma un aukstuma". Pārmērīga temperatūra paātrina novecošanos un pat izraisa termisko bēgšanu, savukārt zema temperatūra izraisa pēkšņu ietilpības kritumu un lēnāku uzlādi. Termiskās pārvaldības sistēma ir akumulatora "termiskais regulators", vienmēr saglabājot temperatūru optimālā diapazonā no 25 - 40 grādiem. Dzesēšanas ziņā jaunu enerģijas transportlīdzekļu akumulatori parasti izmanto šķidruma dzesēšanas metodes. Dzesēšanas šķidrums cirkulē caur šķidruma dzesēšanas plāksnēm, kas iestrādātas akumulatorā, lai noņemtu siltumu, nodrošinot vienmērīgāku temperatūras kontroli; Gaisa dzesēšanai ir zemas izmaksas un vienkārša struktūra, kas piemērota scenārijiem ar salīdzinoši mazāku siltuma radīšanu, piemēram, enerģijas uzglabāšanas baterijām; Fāzes maiņas materiāli (PCM) ir kā "ledus iepakojumi", absorbējot siltumu, kad temperatūra paaugstinās, un atbrīvo siltumu, kad tas pazeminās, piemērots īstermiņa siltuma izkliedes vajadzībām. Ziemeļu ziemās akumulators aktivizēs sildīšanas funkciju, izmantojot PTC sildīšanas elementus vai elektriskās sildīšanas plēves, lai uzkarsētu šūnas, lai izvairītos no samazināta diapazona problēmas un nespēja uzlādēt ziemu. Inženieri arī izmantos CAE programmatūru, lai modelētu temperatūras sadalījumu dažādos darba apstākļos, iepriekš identificētu "karsto punktu", optimizētu dzesēšanas struktūru un nodrošinātu vienmērīgu temperatūru visā akumulatora komplektā.
5. BMS: akumulatora komplekta "smadzenes", intelekta kodols
Ja šūnas ir akumulatora "sirds", tad BMS (akumulatora pārvaldības sistēma) ir "smadzenes", kas ir atbildīga par akumulatora veiktspējas uzraudzību, aizsardzību un optimizēšanu. BMS caur sensoriem apkopo katras šūnas spriegumu, temperatūru un strāvu reālā laikā un pēc tam ar algoritmiem novērtē SOC (atlikušo jaudu) un SOH (veselības stāvokli), ļaujot lietotājiem un transportlīdzekļa vadības sistēmai vienmēr zināt akumulatora stāvokli. Pat ja šūnu sākotnējie parametri ir vienādi, atšķirības notiks pēc ilgas - termiņa lietošanas. BMS tos "līdzsvaro", izmantojot pasīvu līdzsvarošanu (izvadot spriegumu - augstas šūnas caur rezistoru, lai izlīdzinātu spriegumu) vai aktīvu līdzsvarošanu (caur enerģijas pārnešanu, kas ir efektīvāka un jaudīga - ietaupot), lai izvairītos no pārmērīgas uzlādes un izvadīšanas atsevišķas šūnas un izvadīt visu akumulatora darbības laiku. BMS ir arī virkne "drošības sarkano līniju". Tiklīdz kāds no sprieguma, temperatūras, strāvas utt. Parametri izraisa vienu no drošības sliekšņiem, ķēde tiks nekavējoties nogriezta, lai novērstu negadījumu saasināšanos, kas ir "pēdējā aizsardzības līnija" akumulatoram.
Acey - BP32-200A300ABMS testera mašīnair augsts automatizācijas līmenis, ātras pārbaudes iespējas un izcila precizitāte. Tas ir paredzēts, lai novērtētu akumulatoru pārvaldības sistēmu (BMS) funkcionalitāti attiecībā uz MCN baterijām, LIFEPO4 baterijām un litija kobalta oksīda baterijām. Sistēma nodrošina reālu - galveno parametru, piemēram, akumulatora sprieguma, temperatūras, darbības strāvas un atlikušā lādiņa, laika uzraudzību.
6. Pārbaude un pārbaude: stingra kvalitātes kontrole, bez caurlaides, "re - darīt no nulles"
Akumulators, kas nav veikts pārbaudē, ir tikai "papīra saruna" tā dizaina ziņā. Pirms aiziešanas no rūpnīcas akumulatora komplektam jāveic trīs veidu testi: elektriskā veiktspēja, drošība un pielāgošanās videi. Elektriskās veiktspējas testos ietilpst 500 vai 1000 lādēšanas un izlādes cikli, lai pārbaudītu, vai ietilpības samazināšanās ir pieļaujamā diapazonā, akumulatora šūnu un savienojuma detaļu iekšējās pretestības testi un ietilpības testi, izrakstot pēc pilnībā uzlādēšanas, lai redzētu, vai faktiskā ietilpība sasniedz paredzēto vērtību. Drošības testi simulē ārkārtīgi bīstamus scenārijus, piemēram, adatu punkciju (izmantojot tērauda adatu, lai caurdurtu akumulatora šūnu, lai pārbaudītu, vai tas noķer uguni vai eksplodē), saspiešana (izmantojot hidraulisko mašīnu, lai izspiestu akumulatora komplektu, lai simulētu sadursmi, lai pārbaudītu noplūdi un sadedzinātu), un pārplānošana (uzlādēšana 1,5 reizes Rated spriegumam, lai pārbaudītu, vai tas var izraisīt BMS aizsardzību). Vides pielāgošanās testi tiek veikti augstā temperatūrā (60 grādi), zemas temperatūras (-30 grādi), augsts mitrums (90% mitrums) un augsts augstums (5000 metri), lai pārbaudītu lādēšanas un izlādes veiktspēju un dzīves ilguma izmaiņas akumulatoru komplektā, nodrošinot to normālu izmantošanu dažādos reģionos un sezonās.
7.
Ar sprādzienbīstamu jauno enerģijas transportlīdzekļu un enerģijas uzglabāšanas tirgu pieaugumu, iepakojuma tehnoloģija pastāvīgi modernizējas un virzās uz inteliģentāku un integrētāku virzienu. Tradicionālajam BMS ir nepieciešams liels skaits signālu līniju, lai savienotu šūnas, kas palielina svaru, izmaksas un ir pakļautas kļūmei. Bezvadu BM aizstāj vadu instalāciju ar bezvadu sakaru (piemēram, Bluetooth, Lora), kas var samazināt svaru par 10%-15%, zemākas izmaksas par 5%-8%un padarīt uzturēšanu ērtāku. CTP (šūnas iesaiņojuma) tehnoloģija izlaiž "Cell → Module → akumulatora komplekta" soļus un integrē šūnas tieši akumulatorā, palielinot telpas izmantošanu par 10% -15% un uzlabojot enerģijas blīvumu. CTC (šūnas līdz šasijas) tehnoloģija ir vēl radikālāka, integrējot šūnas tieši transportlīdzekļa šasijā. Akumulatora komplekts ir ne tikai enerģijas avots, bet arī daļa no transportlīdzekļa struktūras, vēl vairāk samazinot svaru un uzlabojot vietas. Pašlaik BMS sāk iekļaut arī mašīnmācīšanās algoritmus. Analizējot šūnu sprieguma un temperatūras izmaiņu tendences, tas var iepriekš paredzēt iespējamās kļūmes, proaktīvi modrībā par apkopi un dinamiski pielāgot līdzsvarošanas stratēģiju, pamatojoties uz lietotāju lietošanas paradumiem, tādējādi pagarinot akumulatora darbības laiku.
Kopsavilkums: litija akumulatoru tehnoloģijas attīstības vēstures pārskatīšana no sākotnējās "vienkāršās montāžas" līdz pašreizējai "daudznozaru precīzai sadarbībai", katrs tehnoloģiskais izrāviens izriet no "lielākas drošības, augstākas efektivitātes un lielākas uzticamības". Tas nav tikai viena aspekta centienu rezultāts, bet drīzāk zināšanu dziļā integrācija no vairākām jomām, piemēram, elektroķīmija, mašīnbūve, elektronikas tehnoloģija, termiskā pārvaldība un inteliģenta kontrole.
Acey inteliģentsSpecializējas viena - STOP SALIONS SEMI {- automātisku/pilnībā - automātisko montāžas līniju litija akumulatoru komplektu, ko izmanto ESS, UAV, E - velosipēdu, e - komplekta komplektam. Mašīna, akumulatora šķirošanas mašīna, izolācijas papīra uzlīmēšanas mašīna, CCD testeris, manuāla/automātiska plankuma metināšanas mašīna, BMS testeris, akumulatora visaptveroša testeris un akumulatora komplekta testa sistēma utt.
