Analyse van de belangrijkste punten in het ontwerp van de flexibele lithiumbatterijmodule

De batterijmodule kan worden opgevat als het tussenproduct van de batterijcel en het pakket dat wordt gevormd nadat de lithiumionbatterijcellen in serie en parallel zijn gecombineerd en het enkele batterijbewakings- en beheerapparaat is geïnstalleerd. Van de drie gebruikelijke verpakkingsvormen voor lithiumbatterijen is de enkele energiedichtheid van de lithiumbatterij met zachte behuizing het gemakkelijkst te bereiken, maar als het op moduleontwerp aankomt, is de taak om de algehele veiligheid van het product in overweging te nemen de belangrijkste. Er kan worden gezegd dat het een deel van de celactiviteit overdraagt ​​naar de modulestructuur.

Modulesamenstelling

De typische basiscomponenten van de flexibele batterij zijn onder meer: ​​modulebesturingskaart (vaak BMS-slaveboard genoemd), batterijcel, geleidende connector, plastic frame, koude plaat, koelpijp, drukplaten aan beide uiteinden en een set bevestigingsmiddelen die combineren deze componenten. Naast de functie van het verzamelen van de enkele elektrische kern en het leveren van een bepaalde druk, ontwerpen de persplaten aan beide uiteinden vaak de vaste structuur van de module in het pakket.

Structureel ontwerp


Structurele ontwerpvereisten. Betrouwbare structuur: seismische, dynamische en vermoeidheidsweerstand; Controleerbaar proces: geen overmatig solderen of foutief solderen, waardoor een 100% schadevrije lithiumbatterijcel wordt gegarandeerd; Lage kosten: de automatiseringskosten van de PACK-productielijn zijn laag, inclusief productieapparatuur en productieverlies; Gemakkelijk te scheiden: het batterijpakket is gemakkelijk te onderhouden en te repareren, goedkoop en de batterijcel heeft een goed cascadegebruik; De noodzakelijke isolatie voor warmteoverdracht moet worden gerealiseerd om de snelle verspreiding van thermische overstroming te voorkomen. Deze stap kan ook worden overwogen bij het ontwerpen van verpakkingen.


Thermisch ontwerp

De fysieke structuur van de flexibele kern bepaalt dat deze niet gemakkelijk kan exploderen. Over het algemeen kan de granaat alleen exploderen als de druk die de granaat kan weerstaan ​​hoog genoeg is. Wanneer de interne druk van de flexibele kern hoog is, zullen drukontlasting en vloeistoflekkage beginnen vanaf de rand van de aluminium plastic film. Tegelijkertijd is de zachte kern ook de beste onder verschillende kernstructuren.


elektrisch ontwerp


Elektrisch ontwerp, inclusief laagspanning en hoogspanning. Bij laagspanningsontwerpen moeten in het algemeen verschillende functies in aanmerking worden genomen. Verzamel de batterijspanning en temperatuurinformatie naar de module-slave-besturingskaart of de zogenaamde modulecontroller die op de module is geïnstalleerd via het signaalverwervingsharnas; De modulecontroller is over het algemeen ontworpen met een egalisatiefunctie (actieve egalisatie of passieve egalisatie of beide); Op de slave-besturingskaart of de modulecontroller kan een klein aantal relais-aan-uit-besturingsfuncties worden ontworpen; Verbind de modulecontroller en de hoofdbesturingskaart via CAN-communicatie om de module-informatie te verzenden.

Hoogspanningsontwerp heeft voornamelijk betrekking op de serie- en parallelle verbinding tussen de elektrische kern en de elektrische kern, evenals op het externe deel van de module. De verbinding en de geleidende modus tussen modules zijn ontworpen. Over het algemeen wordt alleen rekening gehouden met de serieschakeling tussen modules. Deze hoogspanningsverbindingen moeten aan twee eisen voldoen: ten eerste moeten de geleidende delen en de contactweerstand tussen de elektrische kernen gelijkmatig verdeeld zijn, anders wordt de detectie van de enkele spanning verstoord; Ten tweede moet de weerstand klein genoeg zijn om verspilling van elektrische energie op het transmissiepad te voorkomen.

veiligheidsontwerp


Het veiligheidsontwerp kan worden onderverdeeld in drie achterwaartse vereisten: een goed ontwerp om ongelukken te voorkomen; Als dit niet het geval is, is het in geval van een ongeval beter om van tevoren een vroege waarschuwing te geven om rekening te houden met de tijd; Als de fout zich heeft voorgedaan, is het ontwerpdoel om te voorkomen dat het ongeval zich te snel verspreidt.

Lichtgewicht ontwerp

Het belangrijkste doel van lichtgewicht ontwerp is om het uithoudingsvermogen na te streven, alle onnodige lasten te elimineren en licht de strijd aan te gaan. En als lichtgewicht kan worden gecombineerd met kostenreductie, zal dat nog bevredigender zijn. Er zijn veel manieren om lichter te worden, zoals het verbeteren van de energiedichtheid van de cel; Bij detailontwerp moeten we de lichtheid van structurele onderdelen nastreven en tegelijkertijd de sterkte garanderen (zoals het selecteren van dunnere materialen en het graven van grotere gaten in platen); Vervang plaatwerkdelen door aluminium; Gebruik nieuwe materialen met een lagere dichtheid om schelpen te maken, enz.





Gestandaardiseerd ontwerp





Standaardisatie is het langetermijnstreven van de grote industrie. Standaardisatie is de hoeksteen van het verlagen van de kosten en het verbeteren van de uitwisselbaarheid. Wat de vermogensbatterijmodule betreft, is er ook een groot doel voor cascadegebruik. Dat gezegd hebbende, is de realiteit dat het monomeer nog niet is gestandaardiseerd, dus de standaardisatieafstand van modules zal groter zijn.