Esnek lityum pil modülünün tasarımındaki kilit noktaların analizi

Pil modülü, lityum iyon pil hücrelerinin seri ve paralel olarak birleştirilmesi ve tekli pil izleme ve yönetim cihazının takılmasından sonra oluşan pil hücresi ve paketinin ara ürünü olarak anlaşılabilir. Üç yaygın lityum pil paketleme biçimi arasında, yumuşak paket lityum pilin tek enerji yoğunluğu elde edilmesi en kolay olanıdır, ancak modül tasarımı söz konusu olduğunda ürünün genel güvenliğini dikkate alma görevi en önemlisidir; hücre aktivitesinin bir kısmını modül yapısına aktardığı söylenebilir.

Modül bileşimi

Esnek pilin tipik temel bileşenleri şunları içerir: modül kontrol kartı (genellikle BMS yardımcı kartı olarak anılır), pil hücresi, iletken konnektör, plastik çerçeve, soğuk plaka, soğutma borusu, her iki uçtaki baskı plakaları ve bunları birleştiren bir dizi bağlantı elemanı bu bileşenler. Tek elektrik çekirdeğini toplama ve belirli bir basınç sağlama işlevinin yanı sıra, her iki uçta bulunan baskı plakaları çoğu zaman paketin içindeki modülün sabit yapısını tasarlar.

Yapısal tasarım


Yapısal tasarım gereksinimleri. Güvenilir yapı: sismik, dinamik ve yorulma direnci; Kontrol edilebilir süreç: aşırı lehimleme veya hatalı lehimleme yok, %100 hasarsız lityum pil hücresi garanti ediliyor; Düşük maliyet: PACK üretim hattının otomasyon maliyeti, üretim ekipmanı ve üretim kaybı da dahil olmak üzere düşüktür; Ayrılması kolay: pil takımının bakımı ve onarımı kolaydır, düşük maliyetlidir ve pil hücresi iyi bir kademeli kullanıma sahiptir; Isıl kaçağın hızla yayılmasını önlemek için gerekli ısı transferi izolasyonu sağlanacaktır. Bu adım paket tasarımında da dikkate alınabilir.


Termal tasarım

Esnek çekirdeğin fiziksel yapısı patlamanın kolay olmadığını belirliyor. Genellikle kabuğun dayanabileceği basınç yeterince yüksek olduğunda patlayabilir. Esnek çekirdeğin iç basıncı yüksek olduğunda, alüminyum plastik filmin kenarından basınç tahliyesi ve sıvı sızıntısı başlayacaktır. Aynı zamanda yumuşak çekirdek, birçok çekirdek yapısı arasında en iyi olanıdır.


elektrik tasarımı


Alçak gerilim ve yüksek gerilim dahil olmak üzere elektrik tasarımı. Alçak gerilim tasarımında genel olarak çeşitli işlevler dikkate alınacaktır. Akü voltajı ve sıcaklık bilgilerini, sinyal toplama kablo demeti aracılığıyla modül bağımlı kontrol panosuna veya modül üzerine kurulu sözde modül kontrolörüne toplayın; Modül denetleyicisi genellikle eşitleme işleviyle (aktif eşitleme veya pasif eşitleme veya her ikisi) tasarlanmıştır; Slave kontrol panosunda veya modül kontrol cihazında az sayıda röle açma-kapama kontrol fonksiyonu tasarlanabilir; Modül bilgilerini iletmek için modül denetleyicisini ve ana kontrol kartını CAN iletişimi yoluyla bağlayın.

Yüksek voltaj tasarımı esas olarak elektrik çekirdeği ile elektrik çekirdeğinin yanı sıra modülün dış kısmı arasındaki seri ve paralel bağlantıyı ifade eder. Modüller arasındaki bağlantı ve iletken mod tasarlanmıştır. Genellikle modüller arasında yalnızca seri bağlantı modu dikkate alınır. Bu yüksek voltaj bağlantılarının iki gereksinimi karşılaması gerekir: birincisi, iletken parçalar ve elektrik çekirdekleri arasındaki temas direnci eşit şekilde dağıtılmalıdır, aksi takdirde tek voltaj algılaması engellenecektir; İkinci olarak direnç, iletim yolunda elektrik enerjisi israfını önleyecek kadar küçük olmalıdır.

güvenlik tasarımı


Güvenlik tasarımı üç geriye dönük gereksinime ayrılabilir: kaza olmamasını sağlayacak iyi tasarım; Değilse, bir kaza durumunda zamanı yansıtacak şekilde önceden erken uyarı vermek daha iyidir; Arıza meydana gelmişse tasarımın amacı kazanın çok hızlı yayılmasını önlemektir.

Hafif tasarım

Hafif tasarımın temel amacı dayanıklılık kilometresini sürdürmek, tüm gereksiz yükleri ortadan kaldırmak ve savaşa hafif girmektir. Hafiflik, maliyetin azaltılmasıyla birleştirilebilirse, bu daha da memnuniyet verici olacaktır. Hücrenin enerji yoğunluğunu arttırmak gibi hafifletmenin birçok yolu vardır; Detay tasarımında, yapısal elemanların dayanıklılığını sağlarken hafifliğini de gözetmeliyiz (daha ince malzemelerin seçilmesi ve plakalarda daha büyük delikler açılması gibi); Sac metal parçaları alüminyumla değiştirin; Kabuk vb. yapmak için daha düşük yoğunluklu yeni malzemeler kullanın.





Standartlaştırılmış tasarım





Standardizasyon, büyük endüstrinin uzun vadeli arayışı olmuştur. Standardizasyon, maliyetleri azaltmanın ve değiştirilebilirliği geliştirmenin temel taşıdır. Güç pili modülüne gelince, kaskad kullanımın da büyük bir amacı vardır. Bununla birlikte, gerçekte monomer henüz standardize edilmemiştir, dolayısıyla modüllerin standardizasyon mesafesi daha da artacaktır.