Gambaran keseluruhan modul bateri
Modul bateri merupakan bahagian penting dalam kenderaan elektrik. Fungsinya adalah untuk menghubungkan pelbagai sel bateri bersama-sama untuk membentuk satu keseluruhan bagi membekalkan kuasa yang mencukupi untuk kenderaan elektrik beroperasi.
Modul bateri ialah komponen bateri yang terdiri daripada berbilang sel bateri dan merupakan bahagian penting dalam kenderaan elektrik. Fungsinya adalah untuk menyambungkan berbilang sel bateri bersama-sama untuk membentuk satu keseluruhan bagi membekalkan kuasa yang mencukupi untuk kenderaan elektrik atau operasi penyimpanan tenaga. Modul bateri bukan sahaja sumber kuasa kenderaan elektrik, tetapi juga salah satu peranti penyimpanan tenaga yang paling penting.
Kelahiran modul bateri
Dari perspektif industri pembuatan jentera, bateri sel tunggal mempunyai masalah seperti sifat mekanikal yang lemah dan antara muka luaran yang tidak mesra, terutamanya termasuk:
1. Keadaan fizikal luaran seperti saiz dan rupa adalah tidak stabil, dan akan berubah dengan ketara mengikut proses kitaran hayat;
2. Kekurangan antara muka pemasangan dan penetapan mekanikal yang mudah dan boleh dipercayai;
3. Kekurangan sambungan output dan antara muka pemantauan status yang mudah;
4. Perlindungan mekanikal dan penebat yang lemah.
Oleh kerana bateri sel tunggal mempunyai masalah di atas, perlu menambah lapisan untuk mengubah dan menyelesaikannya, supaya bateri dapat dipasang dan disepadukan dengan seluruh kenderaan dengan lebih mudah. Modul yang terdiri daripada beberapa hingga sepuluh atau dua puluh bateri, dengan keadaan luaran yang agak stabil, antara muka mekanikal, output, pemantauan yang mudah dan boleh dipercayai, dan penebat dan perlindungan mekanikal yang dipertingkatkan adalah hasil daripada pemilihan semula jadi ini.
Modul standard semasa menyelesaikan pelbagai masalah bateri dan mempunyai kelebihan utama berikut:
1. Ia boleh merealisasikan pengeluaran automatik dengan mudah dan mempunyai kecekapan pengeluaran yang tinggi, dan kualiti produk serta kos pengeluaran agak mudah dikawal;
2. Ia boleh membentuk tahap penyeragaman yang tinggi, yang membantu mengurangkan kos barisan pengeluaran dengan ketara dan meningkatkan kecekapan pengeluaran; antara muka dan spesifikasi standard kondusif untuk persaingan pasaran penuh dan pemilihan dua hala, dan mengekalkan kebolehoperasian penggunaan lata yang lebih baik;
3. Kebolehpercayaan yang sangat baik, yang boleh memberikan perlindungan mekanikal dan penebat yang baik untuk bateri sepanjang kitaran hayat;
4. Kos bahan mentah yang agak rendah tidak akan memberi terlalu banyak tekanan kepada kos pemasangan sistem kuasa akhir;
5. Nilai unit minimum yang boleh diselenggara agak kecil, yang mempunyai kesan yang ketara terhadap pengurangan kos selepas jualan.
Struktur komposisi modul bateri
Struktur komposisi modul bateri biasanya merangkumi sel bateri, sistem pengurusan bateri, kotak bateri, penyambung bateri dan bahagian lain. Sel bateri merupakan komponen paling asas modul bateri. Ia terdiri daripada pelbagai unit bateri, biasanya bateri litium-ion, yang mempunyai ciri-ciri ketumpatan tenaga yang tinggi, kadar nyahcas sendiri yang rendah dan jangka hayat yang panjang.
Sistem pengurusan bateri wujud untuk memastikan keselamatan, kebolehpercayaan dan jangka hayat bateri yang panjang. Fungsi utamanya termasuk pemantauan status bateri, kawalan suhu bateri, perlindungan pengecasan berlebihan/penyahcasan berlebihan bateri, dan sebagainya.
Kotak bateri ialah cangkerang luar modul bateri, yang digunakan untuk melindungi modul bateri daripada persekitaran luaran. Kotak bateri biasanya diperbuat daripada bahan logam atau plastik, dengan rintangan kakisan, rintangan api, rintangan letupan dan ciri-ciri lain.
Penyambung bateri ialah komponen yang menghubungkan pelbagai sel bateri menjadi satu keseluruhan. Ia biasanya diperbuat daripada bahan kuprum, dengan kekonduksian, rintangan haus dan rintangan kakisan yang baik.
Petunjuk prestasi modul bateri
Rintangan dalaman merujuk kepada rintangan arus yang mengalir melalui bateri semasa bateri berfungsi, yang dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti bahan bateri, proses pembuatan dan struktur bateri. Ia dibahagikan kepada rintangan dalaman ohm dan rintangan dalaman polarisasi. Rintangan dalaman ohm terdiri daripada rintangan sentuhan bahan elektrod, elektrolit, diafragma dan pelbagai bahagian; rintangan dalaman polarisasi disebabkan oleh polarisasi elektrokimia dan polarisasi perbezaan kepekatan.
Tenaga tentu – tenaga bateri per unit isipadu atau jisim.
Kecekapan cas dan nyahcas – ukuran sejauh mana tenaga elektrik yang digunakan oleh bateri semasa pengecasan ditukarkan kepada tenaga kimia yang boleh disimpan oleh bateri.
Voltan – perbezaan keupayaan antara elektrod positif dan negatif bateri.
Voltan litar terbuka: voltan bateri apabila tiada litar luaran atau beban luaran yang disambungkan. Voltan litar terbuka mempunyai hubungan tertentu dengan kapasiti bateri yang tinggal, jadi voltan bateri biasanya diukur untuk menganggarkan kapasiti bateri. Voltan kerja: perbezaan keupayaan antara elektrod positif dan negatif bateri apabila bateri berada dalam keadaan berfungsi, iaitu, apabila terdapat arus yang melalui litar. Voltan pemotongan nyahcas: voltan yang dicapai selepas bateri dicas dan dinyahcas sepenuhnya (jika nyahcas berterusan, ia akan terlebih nyahcas, yang akan merosakkan hayat dan prestasi bateri). Voltan pemotongan cas: voltan apabila arus malar berubah kepada voltan malar yang dicas semasa pengecasan.
Kadar cas dan nyahcas – nyahcas bateri dengan arus tetap selama 1H, iaitu, 1C. Jika bateri litium diberi nilai pada 2Ah, maka 1C bateri ialah 2A dan 3C ialah 6A.
Sambungan selari – Kapasiti bateri boleh ditingkatkan dengan menyambungkannya secara selari, dan kapasiti = kapasiti bateri tunggal * bilangan sambungan selari. Contohnya, modul Changan 3P4S, kapasiti bateri tunggal ialah 50Ah, maka kapasiti modul = 50*3 = 150Ah.
Sambungan siri – Voltan bateri boleh ditingkatkan dengan menyambungkannya secara siri. Voltan = voltan bateri tunggal * bilangan rentetan. Contohnya, modul Changan 3P4S, voltan bateri tunggal ialah 3.82V, maka voltan modul = 3.82*4 = 15.28V.
Sebagai komponen penting dalam kenderaan elektrik, modul bateri litium kuasa memainkan peranan penting dalam menyimpan dan melepaskan tenaga elektrik, membekalkan kuasa, dan mengurus serta melindungi pek bateri. Ia mempunyai perbezaan tertentu dalam komposisi, fungsi, ciri dan aplikasi, tetapi semuanya mempunyai impak penting terhadap prestasi dan kebolehpercayaan kenderaan elektrik. Dengan kemajuan teknologi yang berterusan dan pengembangan aplikasi, modul bateri litium kuasa akan terus berkembang dan memberikan sumbangan yang lebih besar kepada promosi dan popularisasi kenderaan elektrik.
Masa siaran: 26 Julai 2024
