מהו מודול סוללות ליתיום？

סקירה כללית של מודולי סוללה

מודולי סוללה הם חלק חשוב מכלי רכב חשמליים. הפונקציה שלהם היא לחבר בין תאי סוללה מרובים כדי ליצור שלם כדי לספק מספיק כוח לרכבים חשמליים לפעול.

מודולי סוללה הם רכיבי סוללה המורכבים מתאי סוללה מרובים והם חלק חשוב מכלי רכב חשמליים. הפונקציה שלהם היא לחבר בין תאי סוללה מרובים כדי ליצור שלם כדי לספק מספיק כוח לרכבים חשמליים או פעולות אחסון אנרגיה. מודולי סוללה הם לא רק מקור הכוח של כלי רכב חשמליים, אלא גם אחד ממכשירי אחסון האנרגיה החשובים ביותר שלהם.

לידת מודולי סוללה

מנקודת המבט של ענף ייצור המכונות, לסוללות בתא יחיד יש בעיות כמו תכונות מכניות ירודות וממשקים חיצוניים לא ידידותיים, בעיקר כולל:

1. המצב הפיזי החיצוני כמו גודל ומראה אינו יציב, והוא ישתנה באופן משמעותי בתהליך מחזור החיים;

2. היעדר ממשק התקנה ומקנה מכני פשוט ואמין;

3. חוסר בחיבור פלט נוח וממשק ניטור סטטוס;

4. הגנה מכנית ובידוד חלשה.

מכיוון שלסוללות תאים יחידים יש את הבעיות לעיל, יש צורך להוסיף שכבה כדי לשנות ולפתור אותן, כך שניתן יהיה להרכיב את הסוללה ולשלב את כל הרכב ביתר קלות. המודול המורכב מכמה עד עשרה או עשרים סוללות, עם מצב חיצוני יציב יחסית, נוח ואמין מכני, פלט, ממשק ניטור ובידוד מוגבר והגנה מכנית הוא תוצאה של בחירה טבעית זו.

המודול הסטנדרטי הנוכחי פותר בעיות שונות של סוללות ויש לו את היתרונות העיקריים הבאים:

1. זה יכול בקלות לממש ייצור אוטומטי ובעל יעילות ייצור גבוהה, ואיכות המוצר ועלות הייצור הם קלים יחסית לשליטה;

2. זה יכול ליצור דרגה גבוהה של סטנדרטיזציה, המסייעת להפחית משמעותית את עלויות קו הייצור ולשפר את יעילות הייצור; ממשקים ומפרטים סטנדרטיים תורמים לתחרות בשוק מלא ולבחירה דו כיוונית, ושומרים על יכולת הפעלה טובה יותר של ניצול מפל;

3. אמינות מצוינת, שיכולה לספק הגנה מכנית ובידוד טובה לסוללות לאורך מחזור החיים;

4. עלויות חומרי גלם נמוכים יחסית לא יפעילו לחץ רב מדי על עלות ההרכבה הסופית של מערכת החשמל;

5. ערך היחידה המינימלי המתחזק הוא קטן יחסית, שיש לו השפעה משמעותית על צמצום עלויות המכירה לאחר המכירה.

מבנה קומפוזיציה של מודול הסוללה

מבנה ההרכב של מודול הסוללה כולל בדרך כלל תאי סוללה, מערכת ניהול סוללות, תיבת סוללה, מחבר סוללה וחלקים אחרים. תא הסוללה הוא הרכיב הבסיסי ביותר במודול הסוללה. זה מורכב מיחידות סוללה מרובות, בדרך כלל סוללת ליתיום-יון, שיש לה את המאפיינים של צפיפות אנרגיה גבוהה, קצב פריקה עצמית נמוכה וחיי שירות ארוכים.

מערכת ניהול סוללות קיימת כדי להבטיח את הבטיחות, האמינות והחיים הארוכים של הסוללה. הפונקציות העיקריות שלה כוללות ניטור מצב סוללה, בקרת טמפרטורת הסוללה, הגנת יתר של סוללה/הגנת הפריקה וכו '.

תיבת הסוללה היא הקליפה החיצונית של מודול הסוללה, המשמשת להגנה על מודול הסוללה מפני הסביבה החיצונית. תיבת הסוללה עשויה בדרך כלל מחומר מתכת או פלסטיק, עם עמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני אש, עמידות בפני פיצוץ ומאפיינים אחרים.

מחבר סוללה הוא רכיב המחבר בין תאי סוללה מרובים לשלמות. זה בדרך כלל עשוי מחומר נחושת, עם מוליכות טובה, עמידות בלאי ועמידות בפני קורוזיה.

מחווני ביצועי מודול סוללה

התנגדות פנימית מתייחסת להתנגדות של זרם הזורם דרך הסוללה כאשר הסוללה עובדת, אשר מושפעת מגורמים כמו חומר סוללה, תהליך ייצור ומבנה הסוללה. זה מחולק להתנגדות פנימית של אוהם והתנגדות פנימית של קיטוב. התנגדות פנימית אוהם מורכבת מעמידות בפני מגע של חומרי אלקטרודה, אלקטרוליטים, סרעפות וחלקים שונים; התנגדות פנימית של קיטוב נגרמת כתוצאה מקיטוב אלקטרוכימי וקיטוב הפרשי ריכוז.

אנרגיה ספציפית - האנרגיה של סוללה לנפח יחידה או מסה.

יעילות טעינה ופריקה - מדד למידה בה אנרגיה החשמלית הנצרכת על ידי סוללה במהלך הטעינה מוסבת לאנרגיה כימית שהסוללה יכולה לאחסן.

מתח - ההבדל הפוטנציאלי בין האלקטרודות החיוביות והשליליות של סוללה.

מתח מעגל פתוח: מתח של סוללה כאשר אין מעגל חיצוני או עומס חיצוני המחובר. במתח המעגל הפתוח יש קשר מסוים עם קיבולת הסוללה שנותרה, ולכן בדרך כלל נמדד מתח הסוללה כדי להעריך את קיבולת הסוללה. מתח עבודה: ההבדל הפוטנציאלי בין האלקטרודות החיוביות והשליליות של סוללה כאשר הסוללה במצב עבודה, כלומר כאשר יש זרם שעובר במעגל. מתח ניתוק פריקה: המתח שהושג לאחר שהסוללה טעון ומשתחרר במלואו (אם הפריקה תימשך, הוא יוחלף יתר על המידה, מה שיפגע בחיי הסוללה ובביצועי הסוללה). מתח ניתוק מטען: המתח כאשר זרם קבוע משתנה לטעינה של מתח קבוע במהלך הטעינה.

קצב טעינה ופריקה - פריקה של הסוללה בזרם קבוע למשך 1 שעות, כלומר 1C. אם סוללת הליתיום מדורגת ב- 2AH, אז 1C מהסוללה הוא 2A ו- 3C הוא 6A.

חיבור מקביל - ניתן להגדיל את קיבולת הסוללות על ידי חיבורן במקביל, ואת הקיבולת = הקיבולת של סוללה יחידה * מספר החיבורים המקבילים. לדוגמה, מודול Changan 3P4S, הקיבולת של סוללה בודדת היא 50AH, ואז קיבולת המודול = 50*3 = 150AH.

חיבור סדרה - ניתן להגדיל את מתח הסוללות על ידי חיבורן בסדרה. מתח = מתח של סוללה יחידה * מספר המיתרים. לדוגמה, מודול Changan 3P4S, המתח של סוללה בודדת הוא 3.82V, ואז מתח המודול = 3.82*4 = 15.28V.

כרכיב חשוב ברכבים חשמליים, מודולי סוללות ליתיום חשמל ממלאים תפקיד מפתח באחסון ושחרור אנרגיה חשמלית, מתן כוח וניהול והגנה על חבילות סוללות. יש להם הבדלים מסוימים בהרכב, בתפקוד, במאפיינים וביישום, אך לכולם השפעה חשובה על הביצועים והאמינות של כלי רכב חשמליים. עם התקדמות מתמדת של הטכנולוגיה והרחבת היישומים, מודולי סוללות ליתיום חשמל ימשיכו להתפתח ולתרום תרומות גדולות יותר לקידום ופופולריות של כלי רכב חשמליים.