Kif Tfassal Pakkett ta' Batteriji tal-Lithium (Gwida Pass-b'-Pass)

A pakkett tal-batterija tal-litjuhuwa ferm aktar minn sempliċiment ċelluli bil-fili flimkien. Hija sistema ta 'enerġija kompluta li tgħaqqad l-elettrokimika, l-inġinerija mekkanika, il-kontroll termali, l-arkitettura elettrika u l-ġestjoni tas-sikurezza. Il-fehim ta 'kif huwa ddisinjat pakkett tal-batteriji tal-litju jagħtik ħakma aħjar tal-istandards li jirregolaw il-manifattura tal-pakketti tal-batteriji. Din il-gwida timxi permezz tal-proċess reali li nsegwu meta klijent iġibilna proġett ġdid.

Pass 1: Iddefinixxi r-Rekwiżiti u r-Restrizzjonijiet tal-Applikazzjoni

Kull pakkett ta 'batteriji ta' suċċess jibda birekwiżiti ċari. Aqbeż dan il-pass u inti tħallas għalih aktar tard f'disinni mill-ġdid jew fallimenti fil-qasam.

Trid tissakkar erba' oqsma ewlenin:

• Ħtiġijiet ta 'prestazzjoni: vultaġġ, kapaċità, kurrent kontinwu u massimu,miri tad-densità tal-enerġija
• Ambjent operattiv: firxa ta 'temperatura, livelli ta' vibrazzjoni, umdità,Klassifikazzjoni tal-IP
• Ħajja mistennija:għadd taċ-ċiklufi speċifiċifond tal-ħruġ
• Rekwiżiti regolatorji: liema ċertifikazzjonijiet irid jgħaddi l-prodott finali

Pereżempju, għodda tal-enerġija tista' titlob fqigħ ta' 10-15C għal perjodi qosra, filwaqt li sistema ta' ħażna tal-enerġija fid-dar tipprijoritizza 3000+ ċikli bi 80% DOD u prezz baxx. Mutur elettriku jeħtieġ reżistenza qawwija għall-vibrazzjoni u waterproofing li UPS stazzjonarju ma jagħmilx.

Aħna dejjem nibnu amatriċi tat-traċċabilitàfil-GEB. Hija torbot kull rekwiżit ma 'deċiżjoni ta' disinn speċifiku u metodu ta 'test. Dan id-dokument isir estremament utli meta l-korpi taċ-ċertifikazzjoni jibdew jistaqsu mistoqsijiet.

Li tikseb ir-rekwiżiti dritt mill-bidu tiffranka l-aktar ħin u flus.

Pass 2: Agħżel l-Ottimal Kimika taċ-Ċelloli u l-Format

Ladarba r-rekwiżiti jkunu ċari,għażla taċ-ċellulijiddeċiedi kważi dak kollu li ġej.

Hawn hu l-paragun prattiku li nużaw kuljum:

Wara li tagħżel il-kimika, iddeċiedi l-fattur tal-forma:

• Ċelloli ċilindriċi(18650, 21700, 4680) joffru produzzjoni matura, konsistenza tajba, u struttura mekkanika qawwija, iżda densità ta 'ppakkjar aktar baxxa.
• Ċelloli prismatiċijagħtu użu aħjar tal-ispazju u assemblaġġ ta 'modulu aktar sempliċi, għalkemm jistgħu jintefħu u jeħtieġu casings aktar b'saħħithom.
• Ċelloli tal-borżajagħti l-ogħladensità tal-enerġijau l-inqas piż, iżda jeħtieġu l-aktar appoġġ estern bir-reqqa u ġestjoni ta 'nefħa.

Aħna nużaw bissĊelloli tal-Grad Aminn manifatturi stabbiliti. Il-konsistenza fil-kapaċità u r-reżistenza interna huma importanti aktar milli jirrealizzaw ħafna nies. Anke differenzi żgħar joħolqu żbilanċ li jqassar il-ħajja tal-pakkett u joħloq riskji għas-sikurezza.

Għażla taċ-ċellulimhix dwar il-ġbir tal-"aħjar" ċellula. Hija dwar il-ġbir taċ-ċellula t-tajba għaċ-ċiklu tad-dazju speċifiku u l-mira tal-ispiża tiegħek.

Pass 3: Disinn Elettriku tal-Pakkett tal-Batterija

Biċ-ċelloli magħżula, għandek bżonn tibdelhom fi pjattaforma ta 'vultaġġ u kapaċità li tista' tintuża.

Konnessjoni tas-serjeiżid il-vultaġġ:

V_total=V_cell × numru ta' ċelluli tas-serje

Konnessjoni parallelaiżid il-kapaċità u l-immaniġġjar tal-kurrent:

Ah_total=Ah_cell × numru ta' kordi paralleli

Pakkett komuni tal-ħażna tal-enerġija 48V spiss juża konfigurazzjoni 13S jew 16S skont it-tieqa tal-vultaġġ tal-inverter. Applikazzjonijiet ta'-qawwa għolja jistgħu jeħtieġu 4P jew 6P biex iżommu l-kurrent għal kull ċellula f'limiti sikuri.

Il-metodu tal-konnessjoni huwa importanti għall-affidabbiltà. Aħna nevitaw l-issaldjar taċ-ċelloli direttament - is-sħana tista 'tagħmel ħsara lill-istrutturi interni u tgħolli r-reżistenza interna maż-żmien.Iwweldjar fuq il-post tal-istrixxa tan-nikiljew l-iwweldjar bil-lejżer fuq it-tabs jagħti riżultati ferm aħjar fit-tul-. Għal mogħdijiet ta'-kurrent għoli, nimxu lejnbusbars tar-ramb'punti ta 'konnessjoni multipli biex jiġu evitati hotspots.

Insulazzjoni xierqa bejn il-linji ta' vultaġġ-għoli u ta' vultaġġ-baxx inaqqas l-interferenza elettromanjetika u tevita kwistjonijiet ta' creepage.

L-arkitettura elettrika għandha tagħti l-qawwa meħtieġa filwaqt li żżomm ir-reżistenza tal-kuntatt baxxa u l-qsim tal-kurrent ibbilanċjat.

Pass 4: Integra s-Sistema ta' Ġestjoni tal-Batterija (BMS)

Il-BMS huwa l-moħħ u l-gwardjan tal-pakkett.

Għandu jimmonitorja l-vultaġġi taċ-ċelluli, it-temperaturi u l-kurrent f'ħin reali. Jikkalkula SOC u SOH, iwettaq ibbilanċjar, u jattiva l-protezzjoni meta jinqabżu l-limiti.

Deċiżjonijiet ewlenin jinkludu:

• Ibbilanċjar passiv(orħos) versusibbilanċjar attiv(aktar effiċjenti għal pakketti kbar)
• Protokoll tal-komunikazzjoni - CAN bus għall-karozzi, RS485 jew Bluetooth għal sistemi stazzjonarji
• Klassifikazzjoni kurrenti u numru ta 'ċelluli serje appoġġjati

Fl-esperjenza tagħna, BMS tajjeb jipprevjeni 80% tal-problemi potenzjali fuq il-post. Agħżel wieħed b'ċirkwiti ta' protezzjoni żejda u rispons mgħaġġel ta' ċirkwit qasir-. Għal sistemi ta'-vultaġġ għoli,monitoraġġ tal-iżolamenthija essenzjali.

Qatt tittratta l-BMS bħala ħsieb wara. Għandu jkun iddisinjat mill-bidu.

Pass 5: Iddisinja s-Sistema ta 'Ġestjoni Termali

Il-kontroll tat-temperatura spiss jiddeċiedi jekk pakkett idumx 5 snin jew 15-il sena.

Iċ-ċelloli tal-litju jaħdmu l-aħjar bejn 25 grad u 40 grad. Differenzi akbar minn 5 gradi bejn iċ-ċelloli jaċċelleraw it-tixjiħ. Waqt iċċarġjar veloċi jew skariku għoli, il-ġenerazzjoni tas-sħana tista 'tilħaq diversi watts għal kull ċellula.

Approċċi komuni:

• Tkessiħ bl-arja:sempliċi u bi prezz baxx, iżda kapaċità limitata
• Tkessiħ likwidu:trasferiment tas-sħana eċċellenti, użat ħafna fl-EVs
• Materjali għall-bidla fil-fażi (PCM):passiv u tajjeb għall-illixxar spikes tat-temperatura
• Sistemi ibridi:jgħaqqdu metodi għal kundizzjonijiet estremi

Fi klimi kesħin aħna nżidu ħiters PTC jew films li jsaħħnu biex iġibu ċ-ċelloli għat-temperatura operattiva qabel l-iċċarġjar.

Aħna nmexxu simulazzjoni termali kmieni fil-proġett. Jgħinna niddeċiedu jekk it-tkessiħ passiv huwiex biżżejjed jew jekk attivtkessiħ likwiduhija meħtieġa. Disinn termali tajjeb jipprevjeni runaway termali u jżomm il-prestazzjoni konsistenti matul l-istaġuni.

Pass 6: Disinn Mekkaniku u Strutturali

Issa l-pakkett jeħtieġ li jgħix-kundizzjonijiet reali tad-dinja.

Iddeċiedi kmieni jekk tużax adisinn modularijew abriks-stil pakkett. Disinji modulari huma aktar faċli biex jimmanifatturaw, jittestjaw u jissewwew. Il-pakketti tal-briks jistgħu jiksbu ogħladensità tal-enerġijaiżda jagħmlu l-manutenzjoni diffiċli.

L-iffissar taċ-ċelluli huwa kritiku. Aħna nużaw detenturi taċ-ċelluli tal-plastik għall-ippożizzjonar u l-ispazjar, flimkien ma 'kolla hot-tidwiba jew silikon newtrali applikati bir-reqqa biex jassorbu l-vibrazzjoni mingħajr ma jimblokka d-dissipazzjoni tas-sħana.

Il-materjali tal-kompartiment normalment jiġu aluminju għall-proporzjon tas-saħħa-għall--piż jew azzar għal spiża aktar baxxa f'applikazzjonijiet stazzjonarji.Issiġillar IP67, ventijiet ta' ħelsien mill-pressjoni, u żoni tat-tgħaffiġ huma standard f'pakketti ta' grad tal-karozzi-.

Id-disinn mekkaniku għandu jipproteġi ċ-ċelloli mill-vibrazzjoni, l-impatt, u l-ilma filwaqt li jippermetti s-servizz meta jkun meħtieġ.

Pass 7: Prototipi, Ittestjar u Validazzjoni

L-ebda disinn mhu komplut sakemm ikun ġie ttestjat.

Nibnu tliet stadji prototipi:

• EVT:kontroll bażiku tal-funzjoni
• DVT:prestazzjoni sħiħa u ttestjar ambjentali
• PVT:produzzjoni-unitajiet ta' intenzjoni mill-għodda finali

Testijiet ewlenin jinkludu l-kapaċità u l-effiċjenza b'rati C-differenti, immaġini termali taħt tagħbija biex jinstabu hotspots,ittestjar tal-ħajja taċ-ċiklu, vibrazzjoni u xokk, u testijiet ta 'abbuż tas-sigurtà (ħlas żejjed, short circuit, penetrazzjoni tad-dwiefer).

Aħna nqisu pakkett li laħaqtmiem il-ħajjameta l-kapaċità tinżel għal 80% tal-valur inizjali taħt il-kundizzjonijiet definiti.

Validazzjoni bir-reqqa taqbad il-problemi qabel ma jilħqu l-klijenti.

Pass 8: Ċertifikazzjoni u Tnedija tal-Produzzjoni

Fl-aħħarnett, il-pakkett irid jgħaddi ċ-ċertifikazzjoni għas-swieq fil-mira tiegħu.

Rekwiżiti komuni jinkluduUN38.3għat-tbaħħir,UL 2580jewIEC 62619għas-sigurtà, u standards reġjonali bħal GB 38031 fiċ-Ċina jew UN ECE R100 fl-Ewropa.

Min-naħa tal-produzzjoni nimplimentaw issortjar taċ-ċelluli, iwweldjar awtomatizzat fejn possibbli, u ttestjar ta' tmiem-tal--linja. It-traċċabilità miċ-ċelloli deħlin għal pakketti lesti hija obbligatorja għal applikazzjonijiet awtomotivi u ta'-affidabbiltà għolja.

Konklużjoni

Iddisinjar apakkett tal-batterija tal-litjuteħtieġ ibbilanċjarprestazzjoni, sigurtà, spiża, u manifattura. L-ordni hija importanti:rekwiżiti ċaril-ewwel, imbagħadgħażla taċ-ċelluli, arkitettura elettrika, sistemi termali u mekkaniċi, segwiti minn validazzjoni rigoruża.

F'GEB irfinajna dan il-proċess fuq bosta snin u mijiet ta' proġetti. Kemm jekk għandek bżonn pakkett żgħir tad-dwana għal prototip jew eluf ta 'unitajiet għall-produzzjoni tas-serje, il-prinċipji fundamentali jibqgħu l-istess.

Jekk qed taħdem fuq proġett ta 'batterija tal-litju u trid appoġġ b'esperjenza mid-definizzjoni tar-rekwiżiti sal-produzzjoni tal-massa, tħossok liberu li tikkuntattja lit-tim tal-inġinerija tagħna. Aħna kuntenti li nirrevedu l-ispeċifikazzjonijiet tiegħek u naqsmu dak li ħadem tajjeb f'applikazzjonijiet simili.