Visión xeral dos módulos de batería
Os módulos de batería son unha parte importante dos vehículos eléctricos. A súa función é conectar varias celas de batería para formar un todo que proporcione suficiente enerxía para que os vehículos eléctricos funcionen.
Os módulos de batería son compoñentes de batería compostos por varias celas de batería e son unha parte importante dos vehículos eléctricos. A súa función é conectar varias celas de batería para formar un todo que proporcione enerxía suficiente para os vehículos eléctricos ou as operacións de almacenamento de enerxía. Os módulos de batería non son só a fonte de enerxía dos vehículos eléctricos, senón tamén un dos seus dispositivos de almacenamento de enerxía máis importantes.
O nacemento dos módulos de batería
Desde a perspectiva da industria de fabricación de maquinaria, as baterías unicelulares presentan problemas como propiedades mecánicas deficientes e interfaces externas pouco amigables, incluíndo principalmente:
1. O estado físico externo, como o tamaño e a aparencia, é inestable e cambiará significativamente co proceso do ciclo de vida;
2. Falta dunha interface de instalación e fixación mecánica sinxela e fiable;
3. Falta dunha conexión de saída cómoda e dunha interface de monitorización do estado;
4. Protección mecánica e de illamento débil.
Debido a que as baterías unicelulares presentan os problemas mencionados, é necesario engadir unha capa para cambialos e resolvelos, de xeito que a batería se poida montar e integrar con todo o vehículo máis facilmente. O módulo composto por varias baterías, de dez a vinte baterías, cun estado externo relativamente estable, unha interface de monitorización, saída e mecánica cómodas e fiables, e un illamento e protección mecánica mellorados é o resultado desta selección natural.
O módulo estándar actual resolve varios problemas das baterías e ten as seguintes vantaxes principais:
1. Pode realizar facilmente a produción automatizada e ten unha alta eficiencia de produción, e a calidade do produto e o custo de produción son relativamente fáciles de controlar;
2. Pode formar un alto grao de estandarización, o que axuda a reducir significativamente os custos da liña de produción e mellorar a eficiencia da produción; as interfaces e especificacións estándar conducen á plena competencia no mercado e á selección bidireccional, e manteñen unha mellor operabilidade da utilización en cascada;
3. Excelente fiabilidade, que pode proporcionar unha boa protección mecánica e de illamento para as baterías durante todo o ciclo de vida;
4. Os custos relativamente baixos das materias primas non exercerán demasiada presión sobre o custo final da montaxe do sistema de enerxía;
5. O valor unitario mínimo mantible é relativamente pequeno, o que ten un efecto significativo na redución dos custos posvenda.
Estrutura da composición do módulo de batería
A estrutura da composición do módulo de batería adoita incluír a cela da batería, o sistema de xestión da batería, a caixa da batería, o conector da batería e outras pezas. A cela da batería é o compoñente máis básico do módulo de batería. Está composta por varias unidades de batería, normalmente baterías de ións de litio, que teñen as características de alta densidade de enerxía, baixa taxa de autodescarga e longa vida útil.
Existe un sistema de xestión de baterías para garantir a seguridade, a fiabilidade e a longa vida útil da batería. As súas funcións principais inclúen a monitorización do estado da batería, o control da temperatura da batería, a protección contra sobrecargas/sobredescargas da batería, etc.
A caixa da batería é a carcasa exterior do módulo da batería, que se usa para protexelo do ambiente externo. A caixa da batería adoita estar feita de metal ou plástico, con resistencia á corrosión, resistencia ao lume, resistencia ás explosións e outras características.
O conector da batería é un compoñente que conecta varias celas de batería nun todo. Normalmente está feito de cobre, un material con boa condutividade, resistencia ao desgaste e á corrosión.
Indicadores de rendemento do módulo de batería
A resistencia interna refírese á resistencia da corrente que flúe a través da batería cando esta está en funcionamento, e que se ve afectada por factores como o material da batería, o proceso de fabricación e a estrutura da batería. Divídese en resistencia interna óhmica e resistencia interna de polarización. A resistencia interna óhmica está composta pola resistencia de contacto dos materiais dos eléctrodos, os electrólitos, os diafragmas e varias pezas; a resistencia interna de polarización está causada pola polarización electroquímica e a polarización por diferenza de concentración.
Enerxía específica: a enerxía dunha batería por unidade de volume ou masa.
Eficiencia de carga e descarga: unha medida do grao no que a enerxía eléctrica consumida por unha batería durante a carga se converte en enerxía química que a batería pode almacenar.
Voltaxe: a diferenza de potencial entre os eléctrodos positivo e negativo dunha batería.
Tensión en circuíto aberto: a tensión dunha batería cando non hai ningún circuíto externo nin carga externa conectada. A tensión en circuíto aberto ten unha certa relación coa capacidade restante da batería, polo que a tensión da batería adoita medirse para estimar a capacidade da batería. Tensión de traballo: a diferenza de potencial entre os eléctrodos positivo e negativo dunha batería cando a batería está en estado de funcionamento, é dicir, cando hai corrente que pasa polo circuíto. Tensión de corte de descarga: a tensión alcanzada despois de que a batería se cargue e descargue completamente (se a descarga continúa, descargarase en exceso, o que prexudicará a vida útil e o rendemento da batería). Tensión de corte de carga: a tensión cando a corrente constante cambia a unha tensión de carga constante durante a carga.
Taxa de carga e descarga: descarga a batería cunha corrente fixa durante 1 h, é dicir, 1 °C. Se a batería de litio ten unha capacidade nominal de 2 Ah, 1 °C da batería é de 2 A e 3 °C é de 6 A.
Conexión en paralelo: a capacidade das baterías pódese aumentar conectándoas en paralelo, e a capacidade = a capacidade dunha soa batería * o número de conexións en paralelo. Por exemplo, no módulo Changan 3P4S, a capacidade dunha soa batería é de 50 Ah, polo que a capacidade do módulo = 50 * 3 = 150 Ah.
Conexión en serie: a tensión das baterías pódese aumentar conectándoas en serie. Tensión = a tensión dunha soa batería * o número de cadeas. Por exemplo, no módulo Changan 3P4S, a tensión dunha soa batería é de 3,82 V, polo que a tensión do módulo é de 3,82 * 4 = 15,28 V.
Como compoñente importante nos vehículos eléctricos, os módulos de baterías de litio desempeñan un papel fundamental no almacenamento e a liberación de enerxía eléctrica, no fornecemento de enerxía e na xestión e protección das baterías. Presentan certas diferenzas na composición, función, características e aplicación, pero todos teñen un impacto importante no rendemento e na fiabilidade dos vehículos eléctricos. Co avance continuo da tecnoloxía e a expansión das aplicacións, os módulos de baterías de litio continuarán a desenvolverse e a facer maiores contribucións á promoción e popularización dos vehículos eléctricos.
Data de publicación: 26 de xullo de 2024
