Az akkumulátormodulok áttekintése
Az akkumulátormodulok az elektromos járművek fontos részét képezik. Feladatuk, hogy több akkumulátorcellát összekapcsoljanak egy egészet alkotva, amely elegendő energiát biztosít az elektromos járművek működéséhez.
Az akkumulátormodulok több akkumulátorcellából álló akkumulátor-alkatrészek, és az elektromos járművek fontos részét képezik. Feladatuk, hogy több akkumulátorcellát összekapcsoljanak egy egészet alkotva, amely elegendő energiát biztosít az elektromos járművekhez vagy az energiatárolási műveletekhez. Az akkumulátormodulok nemcsak az elektromos járművek áramforrásai, hanem az egyik legfontosabb energiatároló eszközeik is.
Az akkumulátormodulok születése
A gépgyártó ipar szempontjából az egycellás akkumulátorok olyan problémákkal küzdenek, mint a gyenge mechanikai tulajdonságok és a nem megfelelő külső interfészek, főként a következőkkel:
1. A külső fizikai állapot, mint például a méret és a megjelenés, instabil, és az életciklus-folyamat során jelentősen változik;
2. Egyszerű és megbízható mechanikus telepítési és rögzítőfelület hiánya;
3. Kényelmes kimeneti csatlakozás és állapotfigyelő felület hiánya;
4. Gyenge mechanikai és szigetelési védelem.
Mivel az egycellás akkumulátorok a fenti problémákkal küzdenek, szükség van egy réteg hozzáadására és megoldására, hogy az akkumulátor könnyebben összeszerelhető és integrálható legyen a teljes járműbe. A több, tíz vagy húsz akkumulátorból álló modul viszonylag stabil külső állapottal, kényelmes és megbízható mechanikai kimenettel, felügyeleti interfésszel, valamint fokozott szigeteléssel és mechanikai védelemmel rendelkezik ennek a természetes szelekciónak az eredménye.
A jelenlegi standard modul az akkumulátorok különféle problémáit oldja meg, és a következő fő előnyökkel rendelkezik:
1. Könnyen megvalósítható az automatizált gyártás és a magas termelési hatékonyság, a termékminőség és a termelési költségek viszonylag könnyen szabályozhatók;
2. Magas fokú szabványosítást eredményezhet, ami jelentősen csökkenti a gyártósor költségeit és javítja a termelési hatékonyságot; a szabványos interfészek és specifikációk elősegítik a teljes piaci versenyt és a kétirányú szelekciót, valamint megőrzik a kaszkádkihasználás jobb működőképességét;
3. Kiváló megbízhatóság, amely jó mechanikai és szigetelési védelmet nyújt az akkumulátoroknak a teljes életciklusuk alatt;
4. A viszonylag alacsony nyersanyagköltségek nem fognak túlzottan nyomást gyakorolni a végső energiarendszer összeszerelési költségére;
5. A minimálisan fenntartható egységérték viszonylag kicsi, ami jelentős hatással van az értékesítés utáni költségek csökkentésére.
Az akkumulátormodul összetételének szerkezete
Az akkumulátormodul szerkezeti felépítése általában akkumulátorcellát, akkumulátorkezelő rendszert, akkumulátordobozt, akkumulátorcsatlakozót és egyéb alkatrészeket tartalmaz. Az akkumulátorcella az akkumulátormodul legalapvetőbb alkotóeleme. Több akkumulátoregységből áll, általában lítium-ion akkumulátorból, amely nagy energiasűrűséggel, alacsony önkisülési sebességgel és hosszú élettartammal rendelkezik.
Az akkumulátorkezelő rendszer célja az akkumulátor biztonságának, megbízhatóságának és hosszú élettartamának biztosítása. Fő funkciói közé tartozik az akkumulátor állapotának figyelése, az akkumulátor hőmérsékletének szabályozása, az akkumulátor túltöltés/túlmerülés elleni védelem stb.
Az akkumulátordoboz az akkumulátormodul külső héja, amely az akkumulátormodult védi a külső környezettől. Az akkumulátordoboz általában fémből vagy műanyagból készül, korrózióállósággal, tűzállósággal, robbanásállósággal és egyéb jellemzőkkel rendelkezik.
Az akkumulátorcsatlakozó egy olyan alkatrész, amely több akkumulátorcellát köt össze egy egésszé. Általában rézből készül, jó vezetőképességgel, kopásállósággal és korrózióállósággal.
Akkumulátormodul teljesítményjelzői
A belső ellenállás az akkumulátoron átfolyó áram ellenállását jelenti működés közben, amelyet olyan tényezők befolyásolnak, mint az akkumulátor anyaga, a gyártási folyamat és az akkumulátor szerkezete. Ohmikus belső ellenállásra és polarizációs belső ellenállásra oszlik. Az ohmikus belső ellenállás az elektródaanyagok, az elektrolitok, a membránok és a különböző alkatrészek érintkezési ellenállásából tevődik össze; a polarizációs belső ellenállást az elektrokémiai polarizáció és a koncentrációkülönbség-polarizáció okozza.
Fajlagos energia – az akkumulátor energiája térfogat- vagy tömegegységre vetítve.
Töltési és kisütési hatásfok – az akkumulátor töltése során felhasznált elektromos energia kémiai energiává alakításának mértéke, amelyet az akkumulátor tárolni képes.
Feszültség – az akkumulátor pozitív és negatív elektródái közötti potenciálkülönbség.
Nyitott áramkörű feszültség: az akkumulátor feszültsége, amikor nincs külső áramkör vagy külső terhelés csatlakoztatva. A nyitott áramkörű feszültség bizonyos összefüggésben áll az akkumulátor fennmaradó kapacitásával, ezért az akkumulátorfeszültséget általában mérik az akkumulátor kapacitásának becsléséhez. Üzemi feszültség: az akkumulátor pozitív és negatív elektródái közötti potenciálkülönbség, amikor az akkumulátor működő állapotban van, azaz amikor áram folyik az áramkörön keresztül. Kisütési határfeszültség: az a feszültség, amelyet az akkumulátor teljes feltöltése és kisütése után ér el (ha a kisütés folytatódik, az akkumulátor túlzott kisütést okoz, ami károsítja az akkumulátor élettartamát és teljesítményét). Töltési határfeszültség: az a feszültség, amely akkor keletkezik, amikor az állandó áram állandó feszültségű töltésre vált töltés közben.
Töltési és kisütési sebesség – az akkumulátort 1 órán át, azaz 1 C-ig fix árammal kell kisütni. Ha a lítium akkumulátor névleges kapacitása 2 Ah, akkor az akkumulátor 1 C-je 2 A, a 3 C pedig 6 A.
Párhuzamos kapcsolás – Az akkumulátorok kapacitása növelhető párhuzamos kapcsolással, és a kapacitás = egyetlen akkumulátor kapacitása * a párhuzamos csatlakozások száma. Például, Changan 3P4S modul, egyetlen akkumulátor kapacitása 50Ah, ekkor a modul kapacitása = 50*3 = 150Ah.
Soros kapcsolás – Az akkumulátorok feszültsége növelhető soros kapcsolásukkal. Feszültség = egyetlen akkumulátor feszültsége * a stringek száma. Például, a Changan 3P4S modulnál egyetlen akkumulátor feszültsége 3,82 V, ekkor a modul feszültsége = 3,82 * 4 = 15,28 V.
Az elektromos járművek fontos alkotóelemeként a lítium akkumulátormodulok kulcsszerepet játszanak az elektromos energia tárolásában és felszabadításában, az energiaellátásban, valamint az akkumulátorcsomagok kezelésében és védelmében. Összetételükben, funkciójukban, jellemzőikben és alkalmazásukban vannak bizonyos különbségek, de mindegyikük fontos hatással van az elektromos járművek teljesítményére és megbízhatóságára. A technológia folyamatos fejlődésével és az alkalmazások bővülésével a lítium akkumulátormodulok tovább fognak fejlődni, és egyre nagyobb mértékben hozzájárulnak az elektromos járművek népszerűsítéséhez és népszerűsítéséhez.
Közzététel ideje: 2024. július 26.
