Efterhånden som nye energikøretøjer bliver mere og mere populære, er effektbatterier som "hjertet" af køretøjer . Deres ydeevne og sikkerhed er direkte relateret til køreoplevelsen og rejsesikkerheden . Dog fra det mikroskopiske battericellematerialer til det makroskopiske batteripakning, hvad ukendte tekniske hemmeligheder er skjult bag dette komplekse system? Lad os afmontere den nøjagtige struktur af strømbatteriet og afsløre den underliggende logik for dens effektive energilagring og sikker drift .
The stable operation of power batteries is inseparable from precise connection and monitoring networks. The series and parallel connection between cells and modules requires efficient electrical connections. The real-time monitoring of the cell status by the BMS system relies on accurate signal transmission, while the vehicle power output relies on high-voltage connectors to complete power transmission. Whether it is Transmission af lavspændingssignal eller højspændingsstrøm transmission, hvert forbindelsespunkt og hvert overvågningslink påvirker direkte batteriets ydeevne og sikkerhed . Af denne grund er forbindelsens pålidelighed af celler og moduler, stabiliteten af høje og lavspændingsgrænseflader, og nøjagtigheden af strøm og temperaturovervågning er blevet kerneovervejelserne til design og fremstilling af strømbatteri-systemer {. layoutet og koordinering Komponenter på hele køretøjet er de vigtigste faktorer, der bestemmer strømforsyningen for nye energikøretøjer .
Battericelle
Som kerneenergienhed for effektbatteri er battercellen hovedsageligt sammensat af positiv elektrode, negativ elektrode, membran og elektrolyt . dens arbejdsprincip er i det væsentlige at realisere opladningen og udledningen af processen gennem migrering af lithiumioner mellem positive og negative elektroder: Når der lades, er lithium ioner fra den positive elektrode og embeded i de elektriske elektriske elektrododer; Når der aflades, frigøres lithiumioner fra den negative elektrode og returneres til den positive elektrode, og så videre, afslutter den gensidige omdannelse af elektrisk energi og kemisk energi .
(Skematisk diagram over arbejdsprincippet om lithium-ion-batterier)
Modul
Batterimodulet er det vigtigste overgangslink til lithium-ion-batterier for at bevæge sig mod køretøjsanvendelse . Det integrerer batterier i serie og parallelle, og er udstyret med en enkelt batteriovervågning og styringsindretning, at det er kerneforbindelsesprodukt, der forbinder batterier og batteripakker (pakker) {. dens interne struktur er således således og komplekse: Module kontrolenheder (i . e ., BMS bundkort) er ansvarlig for realtidsovervågning af status for enkeltbatterier; Batterimonomeren, som den vigtigste energilagringsorgan, realiserer kraftoverførsel gennem ledende stik; Plastrammen tilvejebringer strukturel understøttelse og isoleringsbeskyttelse af modulet, og den kolde plade og kølingsrør udgør grundlaget for termisk styring for at sikre stabiliteten af arbejdstemperaturen i batteriets celle; Trykpladerne og fastgørelsesmidlerne i begge ender integrerer komponenterne . Dette design giver ikke kun BMS mulighed for effektivt at håndtere batterikeller og forbedrer batterisystemets sikkerhed markant, men forenkler også den efterfølgende vedligeholdelses- og reparationsproces gennem en modulær struktur .}
Batteripakke
Som energicenteret for nye energikøretøjer er batteripakken normalt sammensat af batterimoduler, termiske styringssystemer, batteristyringssystemer (BMS), elektriske systemer og strukturelle dele . Blandt dem integrerer batterimodulet battericellerne i serien og parallelt i en standardiseret energienhed . Batteri -styringssystemet kontrollerer temperaturen forskel i batteriets batteri inden for 5 grader gennem væske gennem luften gennem luften eller en lang grad gennemmængden af luften eller en luft gennemluftning af luften eller en luft gennemluftning af luften eller en luft gennemluftning af luften eller en luft gennemluftning af luften eller en luft gennemluftning af luften eller en luft gennemluftning af luften eller en luftmulighed gennem eller mellemluft af luftmuligheden af luften eller en luft gennemluftning af luften eller en luft. cooling to prevent thermal runaway. The BMS uses a combination of software and hardware to monitor the battery cell voltage, temperature and other parameters in real time and coordinate the charging and discharging strategy. The electrical system constructs the transmission path of electric energy and signals through high and low voltage wiring harnesses, and the structural parts use aluminum alloy shells and Andre komponenter til at yde mekanisk support og IP67/IP68 Beskyttelse af interne komponenter . Disse komponenter opnår systemfunktioner af energilagring, sikkerhedskontrol og effektudgang gennem præcis koordinering .
Dæmpningen af strømbatterier er en nøglefaktor, der påvirker levetiden og sikkerheden for nye energikøretøjer . Det kan analyseres fra to dimensioner: ydeevne og sikkerhed:
Med hensyn til dæmpning af ydelsesdæmpen, efter at have brugt elektriske køretøjer i en periode, vil brugerne tydeligt føle, at krydstogtsområdet forkortes, og accelerationsydelsen reduceres . bag dette fænomen, essensen er, at irreversible ændringer har fundet sted inden for batteriets ydelse; Stigningen i intern modstand øger energitabet under opladnings- og afladningsprocessen, ledsaget af øget varmeproduktion, hvilket yderligere påvirker effektiviteten; Stigningen i selvudladning får strømtabet til at accelerere, når køretøjet er stationært, og "hurtigt strømtab" forekommer ofte i daglig brug .
Sikkerhedsdæmpningen er tæt knyttet til battericellestrukturen . De nuværende mainstream-batterikeller er opdelt i cylindriske batterikeller (såsom Tesla 4680), blødt pakkekonceller (indkapslet med aluminium-plastisk film, tynd og fleksible) og firkantede battericeller (indkapslet med aluminum-skaller, med høje rum Utilization) {{{{{{4} mulige mulige batteri celler (indkapslet med aluminum-skaller, med høje rum Utilization) {{{{{4} multimenne sene} mulige mulige batteri} mulige mulige} mulige mulige} mulige mulige batteri, Strukturer præsenterer differentierede risici under aldringsprocessen-cylindriske battericeller har stærk tætning, men ujævn varmeafledning, bløde pakningsbatteri har svag punkteringsmodstand, og svejsepunkterne i firkantede batterier kan mislykkes efter langvarig brug . Disse ændringer i egenskaber kan forårsage potentielle sikkerhedshazards .}
Battery Management System (BMS)
BMS (Battery Management System) spiller en kernekontrolrolle i driften af effektbatterier . dets funktioner kan sammenfattes i tre nøgledimensioner: først, nøjagtig tilstand af ladning (SOC) måling, gennem realtidsovervågning af de resterende effekt i strømbatteriet, for at give chaufførerne intuitive kilometertaloplysninger, så til timely Warn og Guide Guide Kadningsoperationer; For det andet indsamler systemet fuldtids temperaturovervågning og -styring, systemet kontinuerligt batteri driftstemperaturdata, synkront linker temperaturstyringskomponenter såsom ventilatorer, kølelegemer eller væskekøleanordninger for at sikre, at battericellerne altid er i det optimale arbejdsområde for 25-40 grad; Endelig, intelligent afbalanceringsstyring, til fremstillingsfejl i battericellerne på tidspunktet for at forlade fabrikken, forskellene i ventilationsbetingelser under brug og den inkonsekvente dæmpning af elektrokemisk ydeevne, realtidsdetektion af enkeltcellespænding og resterende magt, gennem dynamisk energiregulering for at forhindre overopladning, forbedrer effektivt konsistensen og levetiden for batteriets pakke {.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Acey-Bp 24-50 A120ABMS -testudstyrer specifikt designet til at teste og validere ydelsen af batteristyringssystemer (BMS) . Den vigtigste funktion af BMS -tester er at simulere reelle batteri -driftsbetingelser, udføre automatiseret test af forskellige funktioner i BMS og sikre dens pålidelighed, sikkerhed og stabilitet .}
Den strukturelle innovation af kraftbatterier er i det væsentlige kunsten at afbalancere materialer, processer og sikkerhed . Uanset om det er en ny energikøretøjsbruger eller en industri -udøver, kan det at forstå dens underliggende arkitektur virkelig forstå den tekniske kode for batterilevetid, sikkerhed og omkostninger .}