Energijos kaupimo akumuliatorių modulių projektavimas ir proceso analizė

Mar 24, 2025 Palik žinutę

1 raktų modulio dizainas ir parametrai

 

6401

 

 

Ląstelių rūšiavimas ir grupavimo dizainas


Modulio dizaino branduolys yra atskirų akumuliatorių elementų našumo derinimas. Būtina patikrinti tą pačią ląstelių partiją per tokius parametrus kaip vidinis atsparumas (paprastai kontroliuojamas ± 5%), talpa (nuokrypis mažesnis arba lygus 2%), atviros grandinės įtampos (paklaida<20mV), etc., to ensure voltage balance after grouping (overall voltage fluctuation of the module ≤ 3%). At the same time, a matrix or stacked structure should be used, combined with high-strength end plates (compressive strength ≥ 50MPa) and flame-retardant partitions (temperature resistance>800 laipsnių) fiksuotas siekiant padidinti struktūrinį stabilumą.


Integruotas šiluminio valdymo dizainas


Naudojant skystas aušinamas plokšteles arba fazių keitimo medžiagas tiesiogiai liečiant akumuliatoriaus elementus, kad būtų užtikrinta, jog modulio veikimo temperatūra yra valdoma {{0}} laipsnio diapazone, kurio temperatūros skirtumas yra mažesnis arba lygus 5 laipsniui. Skystų aušinamų srauto kanalų projektavimas turėtų atitikti techninius {0 srauto greičio rodiklius. 5-2} L/min ir slėgio kritimas mažesnis nei 10 kPa, ir turi būti aprūpintas temperatūros jutikliais (tikslumas ± 0,5 laipsnio) realiojo laiko stebėjimui.

 

 

Elektros sauga ir BMS integracija


Moduliui reikia integruoti aukšto tikslumo įtampos įgijimo modulį (klaida<0.1%), an insulation monitoring device (insulation resistance>100m Ω) ir pasiekite visiškai automatizuotą duomenų gavimo linijos suvirinimą per lanksčią grandinės plokštę (FPC). BMS turi turėti trijų lygių apsaugos funkcijas, skirtas viršįtampiui (4,25 V slenksčio slenksčiui), apatinei įtampai (2,5 V) ir viršijanti temperatūrą (60 laipsnių).

 

 

 

 

 

2 Pagrindiniai modulio proceso dizainas ir parametrai

 

 

Ląstelių išankstinio gydymo procesas


Naudojant šešių ašių robotą, sujungtą su regos padėties nustatymo sistema (padėties nustatymo tikslumas ± {{0}}.


Lazerio suvirinimo procesas

 

640

 

Autobusų suvirinimas priima pluošto lazerį (1 bangos ilgis 0 70nm, galia 3kW), suvirinimo greitis 80 mm/s, lydymosi gylis 0. 8-1.<0.5%. The CCD visual positioning system (with a repeatability of ± 0.02mm) ensures that the alignment deviation between the pole and the busbar is less than 0.1mm.


Sandarinimo ir apsaugos procesas


Modulio korpusas priima IP67 apsaugos dizainą, o šlyties stiprumas po to, kai sandariklis yra išgydytas, yra didesnis nei 5MPA. Po suvirinimo surinkimo linijai reikia išlaikyti 5 kV atlaikymo įtampos testą. Vielinio diržų lenkimo laikas turėtų būti didesnis nei 5000 kartų, o vibracijos testas turėtų atitikti GB/T 31467.3 standartą.

 

640 11

 

 

 

 

 

3 Bendrų problemų analizė ir sprendimas

 

 

Ląstelių konsistencijos susilpninimas


Reiškinys: Capacity difference>5% po 200 ciklų


Priežastis:Nepagrįstus rūšiavimo parametrų nustatymas arba aplinkos temperatūros ir drėgmės svyravimai


Sprendimas:

 

Pridėkite dinaminio vidinio pasipriešinimo bandymo skyrių (1kHz dažnis)


Pastovioje temperatūros ir drėgmės dirbtuvėse (temperatūra 23 ± 2 laipsniai, drėgmė 30-60%)


Įdiekite aktyvią balansavimo strategiją po rūšiavimo ir grupavimo (dabartinė 2a balansavimas)

 

 

 

Virtualus suvirinimas ir sprogimas


Reiškinys: Solder joint resistance>Įvyksta 50 μ Ω arba metalo purslų


Priežastis:Lazerio fokusavimo poslinkis arba nepakankamas apsauginis dujų srautas


Sprendimas:


Išlydyto baseino būsenos aptikimas realiuoju laiku naudojant koaksialinę vizualinės stebėjimo sistemą


Optimize argon protection scheme (flow rate 15-20L/min, purity>99.999%)


Sukurkite metalografinę duomenų bazę litavimo jungčių (mėginių ėmimas kas 2 valandas)

 

Prevencinės priemonės:


Pridėkite „Airgel“ izoliacijos sluoksnį (šilumos laidumas < 0. 02W/M ・ K)


Dizaino dvikryptis slėgio mažinimo vožtuvas (atidarymo slėgis 200 kPa)


Naudojant V 0 Liepsnos sulaikymo PC+ABS lydinio apvalkalo medžiaga

 

 

 

 

 

4 Proceso inovacijų kryptis


Intelektuali aptikimo sistema


Deploy AI visual inspection equipment to identify micro defects such as pole oxidation and membrane wrinkles through deep learning algorithms, with detection speed increased to 0.5 seconds per module and defect detection rate>99.9%.


Lanksčia gamybos technologija


Sukurkite modulinę armatūros sistemą, suderinamą su 20-300 AH akumuliatoriaus elementų gamyba, sutrumpindama pakeitimo laiką iki 15 minučių. Priėmus skaitmeninę dvynių technologiją, kad būtų galima optimizuoti proceso parametrus realiuoju laiku, derliaus greitį galima padidinti 2-3 procentiniais taškais.


Žaliosios gamybos sistema


The welding fume treatment system is equipped with four levels of filtration (dust removal efficiency>99,97%), sumažinant gamybos energijos suvartojimą iki 1,2 kWh/kWh energijos kaupimo talpos. Vario aliuminio kompozicinių autobusų juostų taikymas sumažino medžiagų sąnaudas 18%.

 

640 3

 

 

Through systematic design optimization and process control, modern energy storage battery modules have achieved energy density>160Wh/kg, cycle life>6000 kartų @ 80% DOD, o bendros gamybos išlaidos sumažėjo 40%, palyginti su 2020 m. Ateityje, kai tikrinant kietojo kūno akumuliatorių technologiją ir intelektualius išankstinius litravimo procesus, modulių veikimas judės link 200W/kg energijos tankio ir 10000 ciklų gyvenimo trukmės.

Siųsti užklausą