Analys av nyckelpunkterna i designen av den flexibla litiumbatterimodulen

Batterimodulen kan förstås som mellanprodukten av battericellen och paketet som bildas efter att litiumjonbattericellerna kombinerats i serie och parallellt, och den enda batteriövervaknings- och hanteringsanordningen är installerad. Bland de tre vanliga litiumbatteriförpackningsformerna är den enstaka energitätheten för det mjuka litiumbatteriet den enklaste att uppnå, men när det kommer till moduldesign är uppgiften att överväga produktens övergripande säkerhet den viktigaste, vilket kan sägas överföra en del av cellaktiviteten till modulstrukturen.

Modulsammansättning

De typiska grundkomponenterna i det flexibla batteriet inkluderar: modulstyrkort (ofta kallat BMS-slavkort), battericell, ledande anslutning, plastram, kallplatta, kylrör, pressplattor i båda ändar och en uppsättning fästelement som kombinerar dessa komponenter. Förutom funktionen att samla den enda elektriska kärnan och ge ett visst tryck, utformar pressplattorna i båda ändarna ofta den fasta strukturen hos modulen i förpackningen.

Strukturell design


Konstruktionskrav. Pålitlig struktur: seismisk, dynamisk och utmattningsmotstånd; Kontrollerbar process: ingen överlödning eller felaktig lödning, vilket säkerställer 100 % skadefri litiumbattericell; Låg kostnad: automationskostnaden för PACK-produktionslinjen är låg, inklusive produktionsutrustning och produktionsbortfall; Lätt att separera: batteripaketet är lätt att underhålla och reparera, låg kostnad, och battericellen har bra kaskadutnyttjande; Nödvändig värmeöverföringsisolering ska uppnås för att undvika snabb spridning av termisk spridning. Detta steg kan också övervägas i förpackningsdesign.


Termisk design

Den flexibla kärnans fysiska struktur avgör att det inte är lätt att explodera. I allmänhet kan det explodera först när trycket som skalet tål är tillräckligt högt. När det inre trycket i den flexibla kärnan är högt kommer tryckavlastning och vätskeläckage att börja från kanten av aluminiumplastfilmen. Samtidigt är den mjuka kärnan också den bästa bland flera kärnstrukturer.


elektrisk design


Elektrisk design, inklusive lågspänning och högspänning. För lågspänningskonstruktion ska flera funktioner övervägas generellt. Samla information om batterispänning och temperatur till modulens slavstyrkort eller den så kallade modulstyrenheten installerad på modulen genom signalupptagningskabeln; Modulstyrenheten är generellt utformad med utjämningsfunktion (aktiv utjämning eller passiv utjämning eller båda); Ett litet antal relä-på-av-styrfunktioner kan utformas på slavstyrkortet eller modulstyrenheten; Anslut modulstyrenheten och huvudstyrkortet via CAN-kommunikation för att överföra modulinformationen.

Högspänningsdesign avser främst serie- och parallellkopplingen mellan den elektriska kärnan och den elektriska kärnan, såväl som den externa delen av modulen. Anslutningen och det ledande läget mellan modulerna är utformade. I allmänhet beaktas endast seriekopplingsläget mellan moduler. Dessa högspänningsanslutningar måste uppfylla två krav: för det första bör de ledande delarna och kontaktresistansen mellan de elektriska kärnorna vara jämnt fördelade, annars kommer den enda spänningsdetekteringen att störas; För det andra bör motståndet vara tillräckligt litet för att undvika slöseri med elektrisk energi på transmissionsvägen.

säkerhetsdesign


Säkerhetsdesignen kan delas in i tre bakåtriktade krav: bra design för att säkerställa ingen olycka; Om inte, i händelse av en olycka, är det bättre att ge en tidig varning i förväg för att spegla tiden; Om felet har inträffat är konstruktionsmålet att förhindra att olyckan sprider sig för snabbt.

Lättviktsdesign

Huvudsyftet med lättviktsdesign är att fullfölja uthållighetssträckan, eliminera alla onödiga bördor och gå in i stridsljus. Och om lättvikt kan kombineras med kostnadsminskning blir det ännu mer glädjande. Det finns många sätt att lätta, som att förbättra cellens energitäthet; I detaljdesign bör vi eftersträva lättheten hos strukturella delar samtidigt som vi säkerställer styrkan (som att välja tunnare material och gräva större hål i plattorna); Byt ut plåtdelar mot aluminium; Använd nya material med lägre densitet för att göra skal etc.





Standardiserad design





Standardisering har varit storindustrins långsiktiga strävan. Standardisering är hörnstenen för att minska kostnaderna och förbättra utbytbarheten. När det gäller batterimodulen finns det också ett stort syfte med kaskadanvändning. Som sagt, verkligheten är att monomeren ännu inte har standardiserats, så standardiseringsavståndet för moduler kommer att bli längre.