Analýza klíčových bodů při návrhu flexibilního lithiového bateriového modulu

Bateriový modul lze chápat jako meziprodukt bateriového článku a sady vytvořené poté, co jsou články lithium-iontové baterie kombinovány v sérii a paralelně a je instalováno jediné zařízení pro monitorování a správu baterie. Mezi třemi běžnými formami balení lithiových baterií je nejsnáze dosažitelná hustota jediné energie lithiové baterie s měkkým obalem, ale pokud jde o konstrukci modulu, je nejdůležitější úkol zvážit celkovou bezpečnost produktu, což lze říci, že přenáší část buněčné aktivity do modulové struktury.

Složení modulu

Mezi typické základní součásti flexibilní baterie patří: modulová řídicí deska (často označovaná jako BMS slave deska), bateriový článek, vodivý konektor, plastový rám, chladící deska, chladicí trubka, lisovací desky na obou koncích a sada spojovacích prvků, které kombinují tyto komponenty. Kromě funkce shromažďování jediného elektrického jádra a poskytování určitého tlaku vytvářejí lisovací desky na obou koncích často pevnou strukturu modulu v balení.

Strukturální design


Požadavky na konstrukční řešení. Spolehlivá konstrukce: seismická, dynamická a únavová odolnost; Kontrolovatelný proces: žádné přepájení nebo chybné pájení, zajišťující 100% nepoškozenost lithiové baterie; Nízké náklady: náklady na automatizaci výrobní linky PACK jsou nízké, včetně výrobního zařízení a výrobních ztrát; Snadné oddělení: baterie se snadno udržuje a opravuje, má nízkou cenu a bateriový článek má dobré kaskádové využití; Musí být dosaženo nezbytné izolace přenosu tepla, aby se zabránilo rychlému šíření tepelného úniku. Tento krok lze také vzít v úvahu při návrhu obalu.


Tepelný design

Fyzická struktura flexibilního jádra určuje, že není snadné explodovat. Obecně platí, že explodovat může pouze tehdy, když je tlak, který plášť vydrží, dostatečně vysoký. Když je vnitřní tlak ohebného jádra vysoký, odlehčení tlaku a únik kapaliny začne od okraje hliníkové plastové fólie. Zároveň je měkké jádro také nejlepší mezi několika jádrovými strukturami.


elektrické provedení


Elektrické provedení, včetně nízkého napětí a vysokého napětí. U nízkonapěťové konstrukce je třeba obecně zvážit několik funkcí. Shromažďujte informace o napětí baterie a teplotě do podřízené řídicí desky modulu nebo do takzvaného řadiče modulu nainstalovaného na modulu prostřednictvím svazku pro sběr signálu; Řídicí jednotka modulu je obecně navržena s funkcí ekvalizace (aktivní ekvalizace nebo pasivní ekvalizace nebo obojí); Na podřízené řídicí desce nebo řadiči modulu lze navrhnout malý počet funkcí ovládání zapnutí a vypnutí relé; Propojte řadič modulu a hlavní řídicí desku prostřednictvím komunikace CAN pro přenos informací o modulu.

Konstrukce vysokého napětí se týká především sériového a paralelního spojení mezi elektrickým jádrem a elektrickým jádrem a také vnější částí modulu. Je navrženo spojení a vodivý režim mezi moduly. Obecně se mezi moduly uvažuje pouze režim sériového připojení. Tato vysokonapěťová spojení musí splňovat dva požadavky: za prvé, vodivé části a přechodový odpor mezi elektrickými jádry by měly být rovnoměrně rozloženy, jinak bude rušena detekce jediného napětí; Za druhé, odpor by měl být dostatečně malý, aby se zabránilo plýtvání elektrickou energií na přenosové cestě.

bezpečnostní design


Bezpečnostní design lze rozdělit do tří zpětných požadavků: dobrý design, aby nedošlo k nehodě; Pokud ne, v případě nehody je lepší dát včasné varování předem, aby odpovídalo času; Pokud došlo k poruše, cílem návrhu je zabránit příliš rychlému šíření nehody.

Lehké provedení

Hlavním účelem odlehčené konstrukce je sledovat vytrvalostní kilometrový výkon, eliminovat veškerou zbytečnou zátěž a jít do boje s lehkostí. A pokud lze nízkou hmotnost zkombinovat se snížením nákladů, bude to ještě potěšitelnější. Existuje mnoho způsobů, jak zesvětlit, jako je zlepšení energetické hustoty buňky; Při detailním návrhu bychom měli sledovat lehkost konstrukčních prvků při zajištění pevnosti (jako je výběr tenčích materiálů a hloubení větších otvorů v deskách); Vyměňte plechové díly za hliníkové; Použijte nové materiály s nižší hustotou k výrobě skořápek atd.





Standardizované provedení





Standardizace je dlouhodobou snahou velkého průmyslu. Standardizace je základním kamenem snižování nákladů a zlepšování zaměnitelnosti. Co se týče napájecího bateriového modulu, je zde také velký účel využití kaskády. Realita je však taková, že monomer ještě nebyl standardizován, takže standardizační vzdálenost modulů bude větší.