1. Présentation du PACK de batterie de stockage d'énergie
Le PACK de batterie de stockage d'énergie, également connu sous le nom de module de batterie ou bloc de batterie, est un dispositif qui connecte plusieurs batteries individuelles de manière parallèle en série spécifique et est équipé des systèmes de gestion et des mesures de protection correspondants pour former une unité de stockage d'énergie indépendante, rechargeable et déchargeable.
Dans le domaine des énergies renouvelables, telles que la production d'énergie solaire et éolienne, en raison de leur intermittence, les batteries de stockage d'énergie PACK sont nécessaires pour stocker l'excès d'électricité et le libérer en cas de besoin, garantissant ainsi un approvisionnement stable en électricité. Selon les statistiques, avec le développement rapide des énergies renouvelables, la demande de batteries de stockage d'énergie PACK augmente également constamment. Par exemple, dans certaines grandes centrales solaires, la batterie de stockage d’énergie PACK peut stocker plusieurs mégawattheures d’électricité, fournissant ainsi une alimentation électrique fiable au réseau.
Dans le domaine des véhicules électriques, la batterie de stockage d’énergie PACK est l’un des composants essentiels. Il fournit de l’énergie aux véhicules électriques, déterminant leur autonomie et leurs performances. À l’heure actuelle, les batteries lithium-ion constituent le principal choix pour les PACK de batteries de stockage d’énergie des véhicules électriques, avec une densité énergétique élevée et une longue durée de vie. Par exemple, certains véhicules électriques haut de gamme disposent de batteries de stockage d’énergie d’une capacité PACK supérieure à 100 kWh et d’une autonomie supérieure à 500 kilomètres.
En résumé, la batterie de stockage d'énergie PACK joue un rôle crucial en tant que composant clé du stockage et de la production d'énergie dans des domaines tels que les énergies renouvelables et les véhicules électriques. Cela peut non seulement améliorer l’efficacité énergétique, mais également réduire la dépendance aux combustibles fossiles traditionnels, contribuant ainsi à la réalisation du développement durable.
2. Points de conception et analyse de cas
(1) Points de conception
un. Conception antidéflagrante, utilisant des vannes antidéflagrantes PUW pour une décompression rapide afin d'éviter les risques d'explosion.
Une fois que la batterie lithium-ion subit un emballement thermique, la pression de l’air à l’intérieur de la batterie augmente rapidement, posant un risque d’explosion. Les vannes antidéflagrantes PUW peuvent relâcher la pression rapidement et rapidement dans de telles situations. Par exemple, dans certains projets de stockage d'énergie, les packs de batteries équipés de valves antidéflagrantes PUW ont réussi à éviter les explosions en cas d'emballement thermique, garantissant ainsi la sécurité du personnel et des équipements.
b. Maintenez l'équilibre de la pression d'air interne et externe pour garantir la sécurité et la fiabilité de la batterie.
Parce que la température de la batterie change pendant le processus de charge et de décharge, ce qui entraîne des changements dans la pression de l'air à l'intérieur du pack. La valve antidéflagrante PUW est respirante et étanche, maintenant la même pression d'air à l'intérieur du sac que dans le monde extérieur. Selon les statistiques, les batteries conçues de cette manière peuvent réduire efficacement la dégradation des performances et les risques de sécurité causés par les changements de pression atmosphérique, et améliorer la fiabilité et la durée de vie des batteries.
c. Considérez la conception du système de gestion pour garantir les performances de sécurité telles que la surcharge et la décharge excessive.
Des facteurs tels que le dépassement, la décharge excessive, la surchauffe, la précision de détection et l'équilibre de la batterie doivent être pris en compte pour garantir la sécurité et la fiabilité de la batterie. Un système de gestion raisonnablement conçu et validé par le marché peut surveiller l'état de la batterie en temps réel, prendre des mesures en temps opportun en cas de situations anormales et protéger la batterie contre les dommages. Par exemple, certains systèmes de gestion avancés peuvent contrôler avec précision le processus de charge et de décharge des batteries, minimisant ainsi les risques de surcharge et de décharge excessive.
d. Conception de structures mécaniques, en tenant compte de facteurs tels que la résistance, la résistance sismique et la dissipation thermique.
Lors de la conception d'un PACK de batteries de stockage d'énergie, des facteurs tels que la résistance, la résistance aux chocs, la dissipation/chauffage de la chaleur, l'imperméabilisation et la prévention de la poussière doivent être pris en compte. Par exemple, l’utilisation de matériaux à haute résistance et une conception structurelle raisonnable peuvent améliorer la résistance mécanique des batteries, leur permettant de résister à certains impacts externes ; Une bonne conception de dissipation thermique peut réduire efficacement la température de la batterie, améliorer ses performances et sa durée de vie.
e. Conception étanche et sismique pour éviter d'endommager la structure interne de la batterie.
Après avoir trempé la cellule de la batterie au lithium, les pôles positifs et négatifs se court-circuiteront et continueront à se décharger, ce qui endommagera la structure interne de la batterie. Par conséquent, les performances d’étanchéité à l’eau et à la poussière doivent être prises en compte dans la conception des batteries. Dans le même temps, les performances sismiques doivent être prises en compte pour s'adapter aux différents environnements d'utilisation. Par exemple, dans certains environnements difficiles tels que les zones sujettes aux tremblements de terre ou les terrains extérieurs complexes, une conception étanche et sismique est particulièrement importante.
f. Pennsylvanieprêter attention aux effets de la température et optimiser les performances et la durée de vie de la batterie.
Le facteur « chaleur » affecte grandement la conception structurelle du pack de batteries. Les batteries de stockage d'énergie des batteries au lithium-ion sont sensibles aux environnements de température, et les températures élevées peuvent sérieusement affecter les performances de charge et de décharge de la batterie et de nombreux paramètres caractéristiques, tels que la résistance interne, la tension, le SOC, la capacité disponible, l'efficacité de charge et de décharge et la durée de vie de la batterie. . Grâce à une conception de gestion thermique raisonnable, telle que l'utilisation d'une technologie de refroidissement par liquide ou par air, la température de la batterie peut être contrôlée efficacement et les performances et la durée de vie de la batterie peuvent être améliorées.
g. Sélection des matériaux pour garantir les performances d’isolation haute tension et la résistance structurelle.
La résistance d’isolation haute tension est l’une des exigences techniques les plus importantes pour la conception de la structure des batteries. Généralement, le nylon à haute résistance et plasticité peut être utilisé comme matière première, et 5 à 45 % de fibre de verre peuvent être ajoutés au matériau pour le renforcement du GF, ce qui peut améliorer la résistance structurelle et la résistance aux vibrations. Cette sélection de matériaux peut garantir le fonctionnement sûr de la batterie sous haute tension, tout en améliorant sa résistance structurelle et sa résistance aux vibrations.
(2) Cas de conception
un. DesIgnorez le cas de la plaque de refroidissement liquide, analysez les caractéristiques et la sélection clé des différents types de plaques de refroidissement liquide.
La plaque refroidie par liquide est un élément important de la gestion thermique du PACK de batteries de stockage d'énergie. Différents types de plaques refroidies par liquide ont des caractéristiques différentes. Par exemple, certaines plaques refroidies par liquide ont des performances de dissipation thermique efficaces, mais le coût est relativement élevé ; Certaines plaques refroidies par liquide ont des coûts inférieurs, mais leurs performances de dissipation thermique sont relativement faibles. Lors du choix d'une plaque refroidie par liquide, il est nécessaire de prendre en compte de manière exhaustive des facteurs tels que les performances de dissipation thermique, le coût et la fiabilité. Par exemple, dans certains scénarios d'application nécessitant des performances de dissipation thermique élevées, des plaques refroidies par liquide offrant de meilleures performances de dissipation thermique peuvent être choisies ; Dans certains scénarios d'application présentant des exigences de coût élevées, des plaques refroidies par liquide à faible coût peuvent être choisies.
b. Le module de stockage d'énergie de LG et l'analyse de la conception du pack, explorant ses avantages en termes de portefeuille de produits, de conception structurelle et d'autres aspects.
Le module de stockage d'énergie et la conception du pack de LG présentent de nombreux avantages. Du point de vue du portefeuille de produits, les cellules de batterie de LG sont divisées en types d'énergie et de puissance en fonction de différents taux de décharge de puissance soutenus, répondant ainsi à différents besoins d'application. En termes de conception structurelle, LG adopte une combinaison standardisée de petits et grands modules, qui sont ensuite regroupés. Dans le domaine des vibrations de non haute intensité, la structure des modules est orientée dans le sens longitudinal, sur la base de la structure de base du CMA, et plusieurs modules sont empilés pour former une longue et grande structure de modules. Cette conception présente une bonne évolutivité et flexibilité et peut s'adapter aux différentes exigences du système de stockage d'énergie.
c. Calcul de simulation et recherche expérimentale sur la conception thermique de nouveaux packs de batteries de stockage d'énergie, en développant l'analyse des paramètres clés et les résultats de la recherche.
Le calcul de simulation et la recherche expérimentale sur la conception thermique de nouveaux packs de batteries de stockage d'énergie revêtent une grande importance pour améliorer les performances et la fiabilité des batteries de stockage d'énergie. Grâce à des calculs de simulation, l'impact de différentes stratégies de gestion thermique sur la répartition de la température et les performances de la batterie peut être analysé, fournissant ainsi un support théorique à la conception thermique. Parallèlement, grâce à des recherches expérimentales, la précision et l'efficacité du modèle de simulation peuvent être vérifiées et des schémas de conception thermique optimisés peuvent être proposés. Par exemple, certaines études ont mené des discussions approfondies sur la conception thermique des batteries au lithium dans les systèmes de stockage d’énergie grâce à une combinaison de calculs de simulation et de recherche expérimentale. Une méthode de conception thermique basée sur l'optimisation multi-objectifs a été proposée, qui prend en compte de manière exhaustive des facteurs tels que les performances de la batterie, la sécurité et l'économie pour l'optimisation, et a obtenu de bons résultats de recherche.
3. Composition et paramètres techniques
(1) Composant
un. Batterie monocellulaire, responsable du stockage et de la libération de l'énergie.
Les batteries monocellulaires couramment utilisées comprennent actuellement les batteries lithium-ion, les batteries plomb-acide, les batteries nickel-hydrogène, etc. Les batteries lithium-ion jouent un rôle important dans les PACKS de batteries de stockage d'énergie en raison de leur densité énergétique élevée et de leur longue durée de vie. Par exemple, dans certains PACKS de batteries de stockage d'énergie haut de gamme pour véhicules électriques, les batteries lithium-ion peuvent fournir une puissante assistance électrique avec une capacité allant jusqu'à plusieurs centaines d'ampères-heures. Bien que les batteries au plomb aient une densité énergétique relativement faible, leur coût est faible et elles sont encore largement utilisées dans certains scénarios d’application sensibles aux coûts. Les batteries nickel-hydrogène ont de bonnes performances et sécurité de charge et de décharge, et détiennent également une certaine part de marché dans certains domaines du stockage d'énergie.
b. Système de gestion de la batterie, surveillant l'état de la batterie et protégeant la sécurité de la batterie.
Le système de gestion de batterie (BMS) est l’un des composants essentiels du PACK de batteries de stockage d’énergie. Il permet un contrôle précis de l'état de la batterie en mesurant des paramètres tels que la tension, le courant et la température. BMS peut surveiller l'état de charge et de décharge des batteries en temps réel pour éviter toute surcharge, décharge excessive, surintensité et autres situations. Par exemple, lorsque le niveau de la batterie approche du niveau maximum, le BMS réduira automatiquement le courant de charge pour éviter une surcharge ; Lorsque le niveau de la batterie est trop faible, le BMS émet une alarme pour rappeler à l'utilisateur de la charger en temps opportun. En outre, le BMS peut également équilibrer la gestion des batteries, garantissant que la puissance de chaque batterie individuelle reste constante et améliorant les performances globales et la durée de vie de la batterie.
c. Système de gestion thermique pour maintenir une plage de température appropriée.
Le système de gestion thermique est chargé de maintenir le PACK de batterie de stockage d'énergie dans une plage de température appropriée pour éviter tout dommage à la batterie dû à une surchauffe. Les méthodes courantes de gestion thermique incluent le refroidissement par air, le refroidissement par liquide, etc. Le système de refroidissement par air souffle de l'air sur la surface de la batterie à travers un ventilateur, évacuant ainsi la chaleur. Le système de refroidissement liquide abaisse la température de la batterie en faisant circuler le liquide de refroidissement. Par exemple, dans certains systèmes de stockage d'énergie de haute puissance, les systèmes de refroidissement liquide peuvent contrôler plus efficacement la température de la batterie, améliorer la stabilité et la fiabilité du système. Généralement, la différence de température du système doit être inférieure ou égale à 5 degrés pour garantir la stabilité des performances de la batterie.
d. Système électrique, responsable de la transmission et de la distribution de l'énergie électrique.
Le système électrique comprend des fils, des câbles, des connecteurs, etc. qui connectent des composants tels que des batteries, des BMS et des systèmes de gestion thermique, responsables de la transmission et de la distribution de l'énergie électrique. Le faisceau de câbles haute tension peut être considéré comme « l'artère principale » du bloc de batterie, fournissant en permanence l'énergie de la batterie à la charge finale ; Le faisceau de câbles basse tension peut être considéré comme le « réseau neuronal » du PACK batterie, qui transmet des signaux de détection et de contrôle en temps réel. La conception des systèmes électriques doit prendre en compte des facteurs tels que l’amplitude du courant, le niveau de tension et les performances d’isolation pour garantir la transmission sûre de l’énergie électrique.
e. Boîte et support pour protéger les composants internes.
Le boîtier et le support sont utilisés pour accueillir et protéger tous les composants à l'intérieur du PACK de batteries de stockage d'énergie, évitant ainsi les interférences et les dommages environnementaux externes. La boîte est généralement faite de matériaux à haute résistance, qui ont une bonne résistance aux chocs, une bonne résistance aux vibrations et des performances imperméables et anti-poussière. Le support joue un rôle de support et de fixation des composants internes du PACK de batterie, garantissant que le PACK de batterie peut rester stable dans divers environnements d'utilisation.
(2) Paramètre technique
un. Capacité, mesurant la capacité à stocker de l’énergie électrique.
La capacité est un indicateur important pour mesurer la capacité de stockage d’énergie d’un PACK de batteries de stockage d’énergie, généralement mesurée en ampères-heures (Ah) ou en kilowattheures (kWh). Plus la capacité est grande, plus le PACK de batterie de stockage d'énergie peut stocker d'énergie. Par exemple, un PACK de batteries de stockage d’énergie de 100 kWh peut fournir plusieurs jours d’approvisionnement en électricité à un foyer. Dans les applications pratiques, il est nécessaire de choisir la capacité appropriée du PACK de batteries de stockage d'énergie en fonction des différents besoins.
b. Densité énergétique, reflétant les avantages et les inconvénients en termes de performances.
La densité énergétique fait référence à la quantité d'énergie électrique qui peut être stockée par unité de masse ou de volume unitaire d'un PACK de batterie de stockage d'énergie, généralement mesurée en wattheures par kilogramme (Wh/kg) ou en wattheures par litre (Wh/L). Plus la densité énergétique est élevée, meilleures sont les performances du PACK de batteries de stockage d’énergie. À l'heure actuelle, la densité énergétique des batteries lithium-ion est relativement élevée, par exemple, la densité énergétique de certaines batteries lithium-ion haut de gamme peut atteindre plus de 200 Wh/kg. L'amélioration de la densité énergétique peut réduire le volume et le poids des PACKS de batteries de stockage d'énergie, améliorant ainsi leur portabilité et leur applicabilité.
c. L’efficacité de charge et de décharge détermine l’efficacité de conversion d’énergie.
L'efficacité de charge et de décharge fait référence à l'efficacité de la conversion d'énergie pendant le processus de charge et de décharge d'un PACK de batterie de stockage d'énergie, généralement exprimée en pourcentage. Plus l'efficacité de charge et de décharge est élevée, plus le taux d'utilisation d'énergie du PACK de batteries de stockage d'énergie est élevé. D'une manière générale, l'efficacité de charge et de décharge des batteries lithium-ion peut atteindre plus de 90 %. L’amélioration de l’efficacité de la charge et de la décharge peut réduire les pertes d’énergie et les coûts d’utilisation.
d. Durée de vie, reflétant la durée de vie.
La durée de vie fait référence au nombre de fois où un PACK de batterie de stockage d'énergie peut maintenir une certaine performance pendant les cycles de charge et de décharge. Plus la durée de vie du cycle est longue, plus la durée de vie du PACK de batteries de stockage d'énergie est longue. Par exemple, la durée de vie de certains PACKS de batteries de stockage d'énergie lithium-ion de haute qualité peut atteindre des milliers, voire des dizaines de milliers de fois. Dans les applications pratiques, il est nécessaire de sélectionner des PACKS de batteries de stockage d'énergie avec une durée de vie appropriée en fonction de différents scénarios et exigences d'utilisation.
e. Sécurité, y compris diverses mesures de protection et systèmes de gestion thermique.
La sécurité est l'un des indicateurs techniques importants du PACK de batteries de stockage d'énergie, y compris les mesures de protection contre la surcharge, la décharge excessive, la surintensité, les courts-circuits, ainsi que les systèmes de gestion thermique. Une bonne sécurité peut garantir la fiabilité et la stabilité du PACK de batterie de stockage d'énergie pendant son utilisation. Par exemple, le dispositif d'extinction d'incendie au perfluorohexane peut rapidement supprimer la propagation du feu en cas d'incendie d'un bloc de batterie PACK, offrant ainsi une protection solide pour la sécurité du bloc de batterie PACK. Parallèlement, le système de gestion thermique peut prévenir efficacement les accidents de sécurité causés par la surchauffe de la batterie.
4. Processus de conception et méthodes d'analyse
(1) Processus de conception
un. Sélectionnez et classez les cellules de la batterie pour garantir des performances constantes.
Dans le processus de conception du PACK de batteries de stockage d’énergie, la sélection et la classification des cellules de la batterie sont des premières étapes cruciales. Tout d’abord, il est nécessaire de sélectionner des cellules de batterie au lithium appropriées auprès de fournisseurs fiables. Pour certaines applications de stockage d'énergie haut de gamme, des cellules de batterie lithium-ion à haute densité énergétique et à longue durée de vie peuvent être choisies. Dans le processus de sélection, des tests stricts doivent être effectués sur les paramètres de performance des cellules de batterie, notamment la capacité, la résistance interne, la tension, etc. Selon les statistiques, en testant et en classant un grand nombre de cellules de batterie, la cohérence des performances et de la qualité peut être assuré qu'il est supérieur à 98 %. Après classification, les cellules de batterie peuvent être stockées selon différents niveaux de performances pour préparer les travaux d'assemblage ultérieurs.
b. Assemblez les cellules de la batterie en utilisant les méthodes de connexion appropriées.
L'assemblage de cellules de batterie est le processus de combinaison de plusieurs cellules de batterie selon les exigences de conception. A ce stade, des méthodes de connexion efficaces telles que le soudage ou le sertissage doivent être utilisées. La méthode de soudage présente les avantages d’une connexion ferme et d’une faible résistance, mais elle est difficile à utiliser et nécessite des exigences de processus élevées. La méthode de sertissage est relativement simple, mais la stabilité de la connexion peut être légèrement inférieure. Par exemple, dans certaines productions à grande échelle de PACKS de batteries de stockage d’énergie, la technologie de soudage au laser peut être utilisée pour connecter les cellules de la batterie entre elles. Cette méthode de soudage présente les avantages d'une densité d'énergie élevée, d'une faible déformation de soudage et d'une petite zone affectée par la chaleur, ce qui peut améliorer efficacement la précision de la pièce, rendre la soudure lisse, sans impuretés, uniforme et dense, et également réaliser un soudage entre différents matériaux. , répondant aux besoins de soudage de divers matériaux. En sélectionnant une méthode de connexion raisonnable, des connexions fiables entre les cellules de la batterie peuvent être assurées, offrant ainsi des garanties pour les performances du PACK de batterie de stockage d'énergie.
c. Intégration du système de gestion de la batterie pour réaliser des fonctions de surveillance et de protection.
Le système de gestion de batterie (BMS) est l'un des composants essentiels du PACK de batteries de stockage d'énergie, et son intégration est cruciale pour réaliser les fonctions de surveillance, d'équilibrage et de protection des cellules de la batterie. Lors de l'intégration du BMS, il est nécessaire de le connecter et de le déboguer avec précision avec la cellule de la batterie. BMS peut surveiller la tension, le courant, la température et d'autres paramètres des cellules de la batterie en temps réel. En analysant ces paramètres, il peut réaliser le contrôle de charge et de décharge, la gestion de l'équilibre et le diagnostic des défauts de la batterie. Par exemple, lorsque la tension d'une cellule de batterie est trop élevée ou trop basse, le BMS peut ajuster automatiquement le courant de charge et de décharge pour éviter une surcharge ou une décharge excessive ; Lorsque la température de la cellule de la batterie est trop élevée, le BMS peut activer le système de refroidissement pour réduire la température de la batterie et garantir le fonctionnement sûr de la batterie. De plus, le BMS peut également échanger des données avec des appareils externes via des interfaces de communication pour réaliser la surveillance et la gestion à distance du PACK de batterie de stockage d'énergie.
d. L'encapsulation de la coque assure la sécurité et la protection contre la dissipation thermique.
L'encapsulation de la coque est le processus d'installation d'une batterie à l'intérieur d'un boîtier pour garantir la sécurité et la stabilité, ainsi que pour assurer des fonctions de dissipation thermique et de protection. La sélection de la coque doit prendre en compte plusieurs facteurs, notamment la résistance du matériau, les performances de dissipation thermique, la capacité d'étanchéité à l'eau et à la poussière, etc. Par exemple, certains PACKS de batteries de stockage d'énergie hautes performances peuvent utiliser des coques en alliage d'aluminium, qui présentent des avantages tels qu'une haute résistance. , léger et bonne performance de dissipation thermique. Pendant le processus d'emballage du boîtier, il est également nécessaire d'assurer une installation sécurisée entre le bloc de batterie et le boîtier pour éviter tout desserrage ou déplacement pendant l'utilisation. Dans le même temps, le boîtier doit également avoir une bonne conception de dissipation thermique, qui peut dissiper la chaleur générée par la batterie en temps opportun à travers des ailettes de dissipation thermique, des trous de ventilation, etc., pour garantir que la température de fonctionnement du la batterie se trouve dans une plage de sécurité. De plus, le boîtier doit également avoir certaines capacités d'étanchéité à l'eau et à la poussière pour protéger la batterie des influences environnementales externes.
e. Effectuer des tests globaux et un contrôle qualité pour garantir les performances du produit.
Les tests globaux et le contrôle qualité constituent l’étape finale du processus de conception du PACK de batteries de stockage d’énergie et constituent également des maillons clés pour garantir les performances du produit. À ce stade, il est nécessaire d'effectuer des tests complets sur le pack de modules assemblés, notamment des tests de performances, des tests de capacité, des tests de durée de vie et des tests de sécurité. Les tests de performances comprennent principalement le test de paramètres tels que l'efficacité de charge et de décharge, le temps de réponse, etc. ; Les tests de capacité mesurent la capacité réelle d'une batterie en la chargeant et en la déchargeant ; Les tests de durée de vie simulent les cycles de charge et de décharge d'une batterie en utilisation réelle pour évaluer ses performances en termes de durée de vie ; Les tests de sécurité comprennent des tests de surcharge, de décharge excessive, de court-circuit, d'impact et autres pour garantir que la batterie peut toujours fonctionner en toute sécurité dans diverses conditions extrêmes. Grâce à des tests et à un contrôle qualité stricts, les performances et la qualité de la batterie de stockage d'énergie PACK peuvent être garanties pour répondre aux exigences de conception, offrant aux utilisateurs des solutions de stockage d'énergie fiables.
(2) Méthode d'analyse
un. Interprétez la définition de PACK et comprenez son noyau technique.
Le PACK de batterie lithium-ion, également connu sous le nom de module de batterie, est un processus de fabrication de batteries lithium-ion, ce qui signifie emballage, encapsulation et assemblage. Il fait référence à la connexion de plusieurs ensembles de cellules uniques lithium-ion en série et à la prise en compte de problèmes tels que la résistance mécanique du système, la gestion thermique, l'adaptation BMS, etc. Ses technologies importantes se reflètent dans la conception structurelle globale, le contrôle des processus de soudage et de traitement, le niveau de protection. , système de gestion thermique active et d’autres aspects. Par exemple, connecter deux batteries en série ou en parallèle pour former une forme spécifique selon les exigences du client s'appelle PACK. En interprétant la définition du PACK, il peut être précisé que son noyau technique réside dans la combinaison et le conditionnement raisonnables de plusieurs batteries individuelles pour répondre aux différents besoins des applications.
b. Analysez la composition du PACK et comprenez les rôles de chaque partie.
Le PACK batterie se compose principalement de modules de batterie individuels, de systèmes électriques, de systèmes de gestion thermique, de boîtiers et de BMS. Un module de batterie unique est une unité de stockage et de libération d'énergie électrique, équivalente au « cœur » du corps humain ; Le système électrique est responsable de la transmission et de la distribution de l'énergie électrique, avec des faisceaux haute tension tels que les « vaisseaux sanguins artériels » et des faisceaux basse tension tels que les « réseaux neuronaux » ; Le système de gestion thermique maintient la batterie en fonctionnement dans une plage de température appropriée, comme si on installait un « climatiseur » sur la batterie ; La boîte et le support jouent un rôle de support, de résistance aux impacts mécaniques, aux vibrations mécaniques et à la protection de l'environnement, semblable aux « os » du corps humain ; Le BMS est le « cerveau » de la batterie, chargé de surveiller l'état de la batterie, de gérer le processus de charge et de décharge et de protéger la batterie contre les dommages tels que la surcharge, la décharge excessive et la surintensité. En analysant la composition du PACK, nous pouvons acquérir une compréhension plus approfondie des rôles de chaque composant, fournissant ainsi une base pour la conception et l'optimisation du PACK de batteries de stockage d'énergie.
c. Explorez les caractéristiques du PACK et clarifiez les exigences techniques.
La batterie au lithium PACK nécessite que la batterie ait un haut degré de cohérence (capacité, résistance interne, tension, courbe de décharge, durée de vie), avec une durée de vie inférieure à celle d'une batterie unique. Il doit être utilisé dans des conditions limitées, protégé après moulage et surveillé pour l'équilibre de charge, la température, la tension et la surintensité. Il doit répondre aux exigences de tension et de capacité de la conception. Par exemple, dans les applications pratiques, un contrôle et une optimisation stricts sont nécessaires dans la sélection des cellules de batterie, les processus d'assemblage, la conception du BMS et d'autres aspects pour répondre à ces caractéristiques et exigences techniques. En explorant les caractéristiques du PACK, les exigences techniques du processus de conception peuvent être clarifiées pour garantir les performances et la qualité de la batterie de stockage d'énergie PACK.
d. Présentez la méthode PACK, y compris la composition parallèle en série et la sélection de processus.
Le module de batterie est composé de cellules individuelles connectées en série. La connexion en parallèle augmente la capacité sans modifier la tension, tandis que la connexion en série double la tension sans modifier la capacité. Lors de la sélection des cellules de batterie, il est nécessaire d'avoir des types et des modèles cohérents, avec des différences de capacité, de résistance interne et de valeurs de tension ne dépassant pas 2 %. Les principaux procédés de PACK comprennent le soudage au laser, le soudage par ultrasons, le soudage par impulsion et le contact avec des tôles élastiques. Compte tenu du rendement de production, de l’efficacité et de la résistance interne des points de connexion, le soudage au laser est actuellement le choix préféré de nombreux fabricants de batteries. Par exemple, si 15 cellules avec une tension de 3,2 V sont connectées en série, ce sera 48 V, ce qu'on appelle un boost série ; Une cellule de batterie d'une capacité de 50 Ah, lorsqu'elle est connectée en parallèle, a 100 Ah, ce qu'on appelle une expansion parallèle. En introduisant la méthode PACK, des solutions techniques spécifiques et des choix de processus peuvent être proposés pour la conception de batteries de stockage d'énergie PACK.
e. Comprendre les paramètres techniques du PACK et maîtriser les indicateurs de performance des produits.
Méthode de combinaison : 1P24S représente 24 séries et 1 parallèle, avec une tension doublée après connexion en série. La tension nominale est de 3,2 * 24=76,8 V. La capacité nominale fait référence à la capacité d'une batterie qui peut fonctionner en continu pendant une longue période dans des conditions de travail nominales, mesurée en ampères-heures (Ah). C'est le produit du courant de décharge en ampères-heures (A) et du temps de décharge en heures (h). Par exemple, 280 Ah représente une décharge à un taux maximum de 0,5 C pendant 2 heures. Énergie nominale=capacité nominale (Ah) * tension nominale (V). L'efficacité de charge et de décharge fait référence à l'efficacité de la conversion d'énergie pendant le processus de charge et de décharge d'un PACK de batterie de stockage d'énergie, généralement exprimée en pourcentage. La durée de vie fait référence au nombre de fois où un PACK de batterie de stockage d'énergie peut maintenir une certaine performance pendant les cycles de charge et de décharge. Les mesures de sécurité comprennent une protection contre la surcharge, la décharge excessive, la surintensité, les courts-circuits ainsi que des systèmes de gestion thermique. En comprenant les paramètres techniques du PACK, on peut saisir les indicateurs de performance du produit et fournir une référence pour la sélection et l'application de la batterie de stockage d'énergie PACK.