Τι είναι μια μονάδα μπαταρίας λιθίου;

Επισκόπηση των μονάδων μπαταρίας

Οι μονάδες μπαταριών αποτελούν σημαντικό μέρος των ηλεκτρικών οχημάτων.Η λειτουργία τους είναι να συνδέουν πολλαπλές μπαταρίες μεταξύ τους για να σχηματίσουν ένα σύνολο για να παρέχουν αρκετή ισχύ για τη λειτουργία των ηλεκτρικών οχημάτων.

Οι μονάδες μπαταριών είναι εξαρτήματα μπαταρίας που αποτελούνται από πολλαπλές κυψέλες μπαταρίας και αποτελούν σημαντικό μέρος των ηλεκτρικών οχημάτων.Η λειτουργία τους είναι να συνδέουν πολλαπλές κυψέλες μπαταρίας μαζί για να σχηματίσουν ένα σύνολο για να παρέχουν αρκετή ισχύ για ηλεκτρικά οχήματα ή λειτουργίες αποθήκευσης ενέργειας.Οι μονάδες μπαταριών δεν είναι μόνο η πηγή ενέργειας των ηλεκτρικών οχημάτων, αλλά και μία από τις πιο σημαντικές συσκευές αποθήκευσης ενέργειας.

μονάδες μπαταρίας λιθίου

Η γέννηση των μονάδων μπαταρίας

Από τη σκοπιά της βιομηχανίας κατασκευής μηχανημάτων, οι μπαταρίες μονού κυψέλης έχουν προβλήματα όπως κακές μηχανικές ιδιότητες και μη φιλικές εξωτερικές διεπαφές, που περιλαμβάνουν κυρίως:

1. Η εξωτερική φυσική κατάσταση όπως το μέγεθος και η εμφάνιση είναι ασταθής και θα αλλάξει σημαντικά με τη διαδικασία του κύκλου ζωής.

2. Έλλειψη απλής και αξιόπιστης διεπαφής μηχανικής εγκατάστασης και στερέωσης.

3. Έλλειψη βολικής σύνδεσης εξόδου και διεπαφής παρακολούθησης κατάστασης.

4. Ασθενής μηχανική και μονωτική προστασία.

Επειδή οι μπαταρίες ενός κυττάρου έχουν τα παραπάνω προβλήματα, είναι απαραίτητο να προστεθεί μια στρώση για αλλαγή και επίλυσή τους, ώστε η μπαταρία να συναρμολογείται και να ενσωματώνεται πιο εύκολα σε όλο το όχημα.Η μονάδα που αποτελείται από πολλές έως δέκα ή είκοσι μπαταρίες, με σχετικά σταθερή εξωτερική κατάσταση, βολική και αξιόπιστη μηχανική, διεπαφή εξόδου, παρακολούθησης και βελτιωμένη μόνωση και μηχανική προστασία είναι το αποτέλεσμα αυτής της φυσικής επιλογής.

Η τρέχουσα τυπική μονάδα επιλύει διάφορα προβλήματα μπαταριών και έχει τα ακόλουθα κύρια πλεονεκτήματα:

1. Μπορεί εύκολα να πραγματοποιήσει την αυτοματοποιημένη παραγωγή και έχει υψηλή απόδοση παραγωγής, και η ποιότητα των προϊόντων και το κόστος παραγωγής είναι σχετικά εύκολο να ελεγχθούν.

2. Μπορεί να διαμορφώσει υψηλό βαθμό τυποποίησης, που βοηθά στη σημαντική μείωση του κόστους γραμμής παραγωγής και στη βελτίωση της αποδοτικότητας της παραγωγής.Οι τυπικές διεπαφές και οι προδιαγραφές ευνοούν τον πλήρη ανταγωνισμό της αγοράς και την αμφίδρομη επιλογή και διατηρούν την καλύτερη λειτουργικότητα της χρήσης καταρράκτη.

3. Εξαιρετική αξιοπιστία, η οποία μπορεί να προσφέρει καλή μηχανική και μονωτική προστασία για τις μπαταρίες καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής τους.

4. Το σχετικά χαμηλό κόστος πρώτων υλών δεν θα ασκήσει υπερβολική πίεση στο τελικό κόστος συναρμολόγησης του συστήματος ισχύος.

5. Η ελάχιστη διατηρήσιμη αξία μονάδας είναι σχετικά μικρή, γεγονός που έχει σημαντική επίδραση στη μείωση του κόστους μετά την πώληση.

 

Δομή σύνθεσης της μονάδας μπαταρίας

Η δομή σύνθεσης της μονάδας μπαταρίας συνήθως περιλαμβάνει κυψέλη μπαταρίας, σύστημα διαχείρισης μπαταρίας, κουτί μπαταρίας, υποδοχή μπαταρίας και άλλα μέρη.Η κυψέλη μπαταρίας είναι το πιο βασικό στοιχείο της μονάδας μπαταρίας.Αποτελείται από πολλαπλές μονάδες μπαταρίας, συνήθως μπαταρία ιόντων λιθίου, η οποία έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, του χαμηλού ρυθμού αυτοεκφόρτισης και της μεγάλης διάρκειας ζωής.

Το σύστημα διαχείρισης μπαταριών υπάρχει για να διασφαλίζει την ασφάλεια, την αξιοπιστία και τη μεγάλη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.Οι κύριες λειτουργίες του περιλαμβάνουν παρακολούθηση της κατάστασης της μπαταρίας, έλεγχο θερμοκρασίας μπαταρίας, προστασία υπερφόρτισης/υπερφόρτισης μπαταρίας κ.λπ.

Το κουτί μπαταρίας είναι το εξωτερικό κέλυφος της μονάδας μπαταρίας, το οποίο χρησιμοποιείται για την προστασία της μονάδας μπαταρίας από το εξωτερικό περιβάλλον.Το κουτί μπαταριών είναι συνήθως κατασκευασμένο από μέταλλο ή πλαστικό υλικό, με αντοχή στη διάβρωση, αντοχή στη φωτιά, αντοχή στην έκρηξη και άλλα χαρακτηριστικά.

Ο σύνδεσμος μπαταρίας είναι ένα εξάρτημα που συνδέει πολλαπλές κυψέλες μπαταρίας σε ένα σύνολο.Είναι συνήθως κατασκευασμένο από υλικό χαλκού, με καλή αγωγιμότητα, αντοχή στη φθορά και αντοχή στη διάβρωση.

Ενδείξεις απόδοσης μονάδας μπαταρίας

Η εσωτερική αντίσταση αναφέρεται στην αντίσταση του ρεύματος που ρέει μέσω της μπαταρίας όταν η μπαταρία λειτουργεί, η οποία επηρεάζεται από παράγοντες όπως το υλικό της μπαταρίας, η διαδικασία κατασκευής και η δομή της μπαταρίας.Διακρίνεται σε ωμική εσωτερική αντίσταση και εσωτερική αντίσταση πόλωσης.Η ωμική εσωτερική αντίσταση αποτελείται από την αντίσταση επαφής υλικών ηλεκτροδίων, ηλεκτρολυτών, διαφραγμάτων και διαφόρων μερών.Η εσωτερική αντίσταση πόλωσης προκαλείται από την ηλεκτροχημική πόλωση και την πόλωση διαφοράς συγκέντρωσης.

Ειδική ενέργεια – η ενέργεια μιας μπαταρίας ανά μονάδα όγκου ή μάζας.

Απόδοση φόρτισης και εκφόρτισης – ένα μέτρο του βαθμού στον οποίο η ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνεται από μια μπαταρία κατά τη φόρτιση μετατρέπεται σε χημική ενέργεια που μπορεί να αποθηκεύσει η μπαταρία.

Τάση – η διαφορά δυναμικού μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων μιας μπαταρίας.

Τάση ανοιχτού κυκλώματος: η τάση μιας μπαταρίας όταν δεν υπάρχει εξωτερικό κύκλωμα ή εξωτερικό φορτίο συνδεδεμένο.Η τάση ανοιχτού κυκλώματος έχει μια ορισμένη σχέση με την υπολειπόμενη χωρητικότητα της μπαταρίας, επομένως η τάση της μπαταρίας συνήθως μετράται για να εκτιμηθεί η χωρητικότητα της μπαταρίας.Τάση εργασίας: η διαφορά δυναμικού μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων μιας μπαταρίας όταν η μπαταρία βρίσκεται σε κατάσταση λειτουργίας, δηλαδή όταν υπάρχει ρεύμα που διέρχεται από το κύκλωμα.Τάση διακοπής εκφόρτισης: η τάση που επιτυγχάνεται μετά την πλήρη φόρτιση και εκφόρτιση της μπαταρίας (εάν συνεχιστεί η εκφόρτιση, θα υπερεκφορτιστεί, γεγονός που θα βλάψει τη διάρκεια ζωής και την απόδοση της μπαταρίας).Τάση διακοπής φόρτισης: η τάση όταν το σταθερό ρεύμα αλλάζει σε φόρτιση σταθερής τάσης κατά τη διάρκεια της φόρτισης.

Ρυθμός φόρτισης και εκφόρτισης – αποφορτίστε την μπαταρία με σταθερό ρεύμα για 1H, δηλαδή 1C.Εάν η μπαταρία λιθίου είναι ονομαστική στα 2Ah, τότε ο 1C της μπαταρίας είναι 2A και ο 3C είναι 6A.

Παράλληλη σύνδεση – Η χωρητικότητα των μπαταριών μπορεί να αυξηθεί συνδέοντάς τες παράλληλα και η χωρητικότητα = η χωρητικότητα μιας μπαταρίας * ο αριθμός των παράλληλων συνδέσεων.Για παράδειγμα, η μονάδα Changan 3P4S, η χωρητικότητα μιας μπαταρίας είναι 50Ah, στη συνέχεια η χωρητικότητα της μονάδας = 50*3 = 150Ah.

Σύνδεση σε σειρά – Η τάση των μπαταριών μπορεί να αυξηθεί συνδέοντάς τες σε σειρά.Τάση = η τάση μιας μπαταρίας * ο αριθμός των στοιχειοσειρών.Για παράδειγμα, η μονάδα Changan 3P4S, η τάση μιας μεμονωμένης μπαταρίας είναι 3,82V, στη συνέχεια η τάση της μονάδας = 3,82*4 = 15,28V.

 

Ως σημαντικό εξάρτημα στα ηλεκτρικά οχήματα, οι μονάδες μπαταριών λιθίου ισχύος διαδραματίζουν βασικό ρόλο στην αποθήκευση και την απελευθέρωση ηλεκτρικής ενέργειας, στην παροχή ενέργειας και στη διαχείριση και προστασία των πακέτων μπαταριών.Έχουν ορισμένες διαφορές στη σύνθεση, τη λειτουργία, τα χαρακτηριστικά και την εφαρμογή, αλλά όλα έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση και την αξιοπιστία των ηλεκτρικών οχημάτων.Με τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας και την επέκταση των εφαρμογών, οι μονάδες ισχύος μπαταριών λιθίου θα συνεχίσουν να αναπτύσσονται και να συμβάλλουν περισσότερο στην προώθηση και τη διάδοση των ηλεκτρικών οχημάτων.


Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-26-2024