Батарея модульдеріне шолу
Аккумулятор модульдері электромобильдердің маңызды бөлігі болып табылады. Олардың қызметі - электромобильдердің жұмыс істеуі үшін жеткілікті қуат беру үшін бірнеше аккумулятор ұяшықтарын бір-біріне қосу.
Батарея модульдері - бірнеше батарея ұяшықтарынан тұратын батарея компоненттері және электр көліктерінің маңызды бөлігі болып табылады. Олардың функциясы - электр көліктері немесе энергия сақтау операциялары үшін жеткілікті қуатпен қамтамасыз ету үшін бірнеше батарея ұяшықтарын бір-біріне қосу. Батарея модульдері электр көліктерінің қуат көзі ғана емес, сонымен қатар олардың ең маңызды энергия сақтау құрылғыларының бірі болып табылады.
Батарея модульдерінің пайда болуы
Машина жасау өнеркәсібі тұрғысынан бір ұяшықты батареялардың механикалық қасиеттерінің нашарлығы және сыртқы интерфейстердің қолайсыздығы сияқты мәселелері бар, негізінен:
1. Көлемі мен сыртқы түрі сияқты сыртқы физикалық күй тұрақсыз және өмірлік цикл процесімен айтарлықтай өзгереді;
2. Қарапайым және сенімді механикалық орнату және бекіту интерфейсінің болмауы;
3. Ыңғайлы шығыс қосылымы мен күйді бақылау интерфейсінің болмауы;
4. Механикалық және оқшаулаудан қорғанудың әлсіздігі.
Бір ұяшықты батареяларда жоғарыда аталған мәселелер болғандықтан, батареяны бүкіл көлік құралымен оңайырақ құрастырып, біріктіру үшін оларды өзгерту және шешу үшін қабат қосу қажет. Бірнеше оннан жиырмаға дейін батареядан тұратын, салыстырмалы түрде тұрақты сыртқы күйі, ыңғайлы және сенімді механикалық, шығыс, бақылау интерфейсі және жақсартылған оқшаулау мен механикалық қорғанысы бар модуль осы табиғи сұрыпталудың нәтижесі болып табылады.
Қазіргі стандартты модуль батареялардың әртүрлі мәселелерін шешеді және келесі негізгі артықшылықтарға ие:
1. Ол автоматтандырылған өндірісті оңай жүзеге асыра алады және жоғары өндірістік тиімділікке ие, ал өнім сапасы мен өндіріс құнын бақылау салыстырмалы түрде оңай;
2. Ол жоғары деңгейдегі стандарттауды қалыптастыра алады, бұл өндіріс желісінің шығындарын айтарлықтай азайтуға және өндіріс тиімділігін арттыруға көмектеседі; стандартты интерфейстер мен сипаттамалар толық нарықтық бәсекелестікке және екі жақты таңдауға ықпал етеді және каскадты пайдаланудың жақсы жұмыс істеуін сақтайды;
3. Батареялардың өмірлік циклі бойы жақсы механикалық және оқшаулау қорғанысын қамтамасыз ете алатын тамаша сенімділік;
4. Шикізаттың салыстырмалы түрде төмен құны электр жүйесін құрастырудың соңғы құнына тым көп қысым жасамайды;
5. Ең төменгі қолдауға болатын бірлік құны салыстырмалы түрде аз, бұл сатудан кейінгі шығындарды азайтуға айтарлықтай әсер етеді.
Батарея модулінің құрамының құрылымы
Батарея модулінің құрамдық құрылымына әдетте батарея ұяшығы, батареяны басқару жүйесі, батарея қорабы, батарея қосқышы және басқа да бөлшектер кіреді. Батарея ұяшығы - батарея модулінің ең негізгі құрамдас бөлігі. Ол бірнеше батарея блоктарынан, әдетте литий-ионды батареядан тұрады, ол жоғары энергия тығыздығы, төмен өздігінен разрядталу жылдамдығы және ұзақ қызмет ету мерзімі сияқты сипаттамаларға ие.
Батареяны басқару жүйесі батареяның қауіпсіздігін, сенімділігін және ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз ету үшін бар. Оның негізгі функцияларына батарея күйін бақылау, батарея температурасын бақылау, батареяның шамадан тыс зарядталуынан/разрядталуынан қорғау және т.б. кіреді.
Батарея қорабы - батарея модулін сыртқы ортадан қорғау үшін қолданылатын батарея модулінің сыртқы қабығы. Батарея қорабы әдетте коррозияға, отқа, жарылысқа төзімділік және басқа да сипаттамаларға ие металл немесе пластик материалдан жасалған.
Батарея қосқышы - бірнеше батарея ұяшықтарын тұтастай біріктіретін компонент. Ол әдетте мыс материалынан жасалған, жақсы өткізгіштікке, тозуға және коррозияға төзімділікке ие.
Батарея модулінің өнімділік көрсеткіштері
Ішкі кедергі дегеніміз батарея жұмыс істеп тұрған кезде батарея арқылы өтетін токтың кедергісін білдіреді, оған батарея материалы, өндіріс процесі және батарея құрылымы сияқты факторлар әсер етеді. Ол омдық ішкі кедергі және поляризациялық ішкі кедергі болып бөлінеді. Омдық ішкі кедергі электрод материалдарының, электролиттердің, диафрагмалардың және әртүрлі бөлшектердің жанасу кедергісінен тұрады; поляризациялық ішкі кедергі электрохимиялық поляризация және концентрация айырмашылығының поляризациясынан туындайды.
Меншікті энергия – батареяның көлем немесе масса бірлігіне шаққандағы энергиясы.
Зарядтау және разрядтау тиімділігі – батарея зарядтау кезінде тұтынатын электр энергиясының батарея сақтай алатын химиялық энергияға айналу дәрежесінің өлшемі.
Кернеу – батареяның оң және теріс электродтары арасындағы потенциалдар айырмасы.
Ашық тізбек кернеуі: сыртқы тізбек немесе сыртқы жүктеме қосылмаған кездегі батареяның кернеуі. Ашық тізбек кернеуі батареяның қалған сыйымдылығымен белгілі бір байланысқа ие, сондықтан батарея кернеуі әдетте батарея сыйымдылығын бағалау үшін өлшенеді. Жұмыс кернеуі: батарея жұмыс күйінде болған кезде, яғни тізбек арқылы ток өткен кезде батареяның оң және теріс электродтары арасындағы потенциалдар айырмашылығы. Разрядты өшіру кернеуі: батарея толық зарядталғаннан және разрядталғаннан кейін жететін кернеу (разряд жалғаса берсе, ол шамадан тыс разрядталады, бұл батареяның қызмет ету мерзімі мен жұмысына зиян келтіреді). Зарядты өшіру кернеуі: зарядтау кезінде тұрақты ток тұрақты кернеуге өзгерген кездегі кернеу.
Зарядтау және разрядтау жылдамдығы – батареяны 1 сағат, яғни 1C бойы тұрақты токпен разрядтаңыз. Егер литий батареясы 2Ah сыйымдылығына ие болса, онда батареяның 1C ток күші 2A, ал 3C ток күші 6A болады.
Параллель қосылым – Батареялардың сыйымдылығын оларды параллель қосу арқылы арттыруға болады, ал сыйымдылық = бір батареяның сыйымдылығы * параллель қосылымдар саны. Мысалы, Changan 3P4S модулі, бір батареяның сыйымдылығы 50Ah, содан кейін модуль сыйымдылығы = 50*3 = 150Ah.
Тізбектей қосу – Батареялардың кернеуін оларды тізбектей қосу арқылы арттыруға болады. Кернеу = бір батареяның кернеуі * тізбектер саны. Мысалы, Changan 3P4S модулі, бір батареяның кернеуі 3,82 В, содан кейін модуль кернеуі = 3,82*4 = 15,28 В.
Электр көліктеріндегі маңызды құрамдас бөлік ретінде қуатты литий батарея модульдері электр энергиясын сақтау мен босату, қуат беру, батарея блоктарын басқару және қорғауда маңызды рөл атқарады. Олардың құрамы, функциясы, сипаттамалары және қолданылуы бойынша белгілі бір айырмашылықтары бар, бірақ барлығы электр көліктерінің өнімділігі мен сенімділігіне маңызды әсер етеді. Технологияның үздіксіз дамуымен және қолданылу аясының кеңеюімен қуатты литий батарея модульдері дамып, электр көліктерін насихаттау мен танымал етуге үлкен үлес қосады.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 26 шілде
