Akü modüllerine genel bakış
Akü modülleri elektrikli araçların önemli bir parçasıdır.İşlevleri, elektrikli araçların çalışması için yeterli gücü sağlamak üzere birden fazla pil hücresini bir bütün oluşturacak şekilde birbirine bağlamaktır.
Akü modülleri, birden fazla akü hücresinden oluşan akü bileşenleridir ve elektrikli araçların önemli bir parçasıdır.İşlevleri, elektrikli araçlar veya enerji depolama işlemleri için yeterli güç sağlamak üzere birden fazla pil hücresini bir bütün oluşturacak şekilde birbirine bağlamaktır.Akü modülleri elektrikli araçların sadece güç kaynağı değil aynı zamanda en önemli enerji depolama cihazlarından biridir.
Akü modüllerinin doğuşu
Makine imalat endüstrisi açısından bakıldığında, tek hücreli pillerin zayıf mekanik özellikleri ve kullanıcı dostu olmayan dış arayüzleri gibi başlıca sorunları vardır:
1. Boyut ve görünüm gibi dış fiziksel durum kararsızdır ve yaşam döngüsü süreciyle birlikte önemli ölçüde değişecektir;
2. Basit ve güvenilir mekanik kurulum ve sabitleme arayüzünün olmaması;
3. Uygun çıkış bağlantısı ve durum izleme arayüzünün olmaması;
4. Zayıf mekanik ve izolasyon koruması.
Tek hücreli akülerde yukarıdaki sorunlar bulunduğundan bunları değiştirmek ve çözmek için bir katman eklemek gerekir, böylece akünün tüm araca daha kolay monte edilip entegre edilebilmesi sağlanır.Nispeten kararlı harici durum, kullanışlı ve güvenilir mekanik, çıkış, izleme arayüzü ve gelişmiş yalıtım ve mekanik korumaya sahip birkaç ila on veya yirmi pilden oluşan modül, bu doğal seçilimin sonucudur.
Mevcut standart modül, pillerin çeşitli sorunlarını çözer ve aşağıdaki ana avantajlara sahiptir:
1. Otomatik üretimi kolayca gerçekleştirebilir ve yüksek üretim verimliliğine sahiptir ve ürün kalitesi ve üretim maliyetinin kontrolü nispeten kolaydır;
2. Üretim hattı maliyetlerini önemli ölçüde azaltmaya ve üretim verimliliğini artırmaya yardımcı olan yüksek derecede standardizasyon oluşturabilir;standart arayüzler ve spesifikasyonlar tam pazar rekabetine ve iki yönlü seçime olanak sağlar ve kademeli kullanımın daha iyi çalışabilirliğini korur;
3. Pillerin kullanım ömrü boyunca iyi mekanik ve yalıtım koruması sağlayabilen mükemmel güvenilirlik;
4. Nispeten düşük hammadde maliyetleri, nihai güç sistemi montaj maliyeti üzerinde çok fazla baskı yaratmayacaktır;
5. Sürdürülebilir minimum birim değer nispeten küçüktür ve bu da satış sonrası maliyetlerin azaltılmasında önemli bir etkiye sahiptir.
Pil modülünün bileşim yapısı
Pil modülünün bileşim yapısı genellikle pil hücresini, pil yönetim sistemini, pil kutusunu, pil konektörünü ve diğer parçaları içerir.Pil hücresi, pil modülünün en temel bileşenidir.Yüksek enerji yoğunluğu, düşük kendi kendine deşarj oranı ve uzun servis ömrü özelliklerine sahip, genellikle lityum iyon pil olmak üzere birden fazla pil ünitesinden oluşur.
Pilin güvenliğini, güvenilirliğini ve uzun ömrünü sağlamak için pil yönetim sistemi mevcuttur.Ana işlevleri arasında akü durumu izleme, akü sıcaklığı kontrolü, akü aşırı şarjı/aşırı deşarj koruması vb. yer alır.
Akü kutusu, akü modülünü dış ortamdan korumak için kullanılan akü modülünün dış kabuğudur.Pil kutusu genellikle korozyon direnci, yangın direnci, patlama direnci ve diğer özelliklere sahip metal veya plastik malzemeden yapılır.
Pil konektörü, birden fazla pil hücresini bir bütün halinde birbirine bağlayan bir bileşendir.Genellikle iyi iletkenliğe, aşınma direncine ve korozyon direncine sahip bakır malzemeden yapılır.
Pil modülü performans göstergeleri
İç direnç, pilin malzemesi, üretim süreci ve pilin yapısı gibi faktörlerden etkilenen, pil çalışırken pilden geçen akımın direncini ifade eder.Ohmik iç direnç ve polarizasyon iç direnci olarak ikiye ayrılır.Ohmik iç direnç, elektrot malzemelerinin, elektrolitlerin, diyaframların ve çeşitli parçaların temas direncinden oluşur;Polarizasyon iç direnci, elektrokimyasal polarizasyon ve konsantrasyon farkı polarizasyonundan kaynaklanır.
Spesifik enerji – Bir pilin birim hacim veya kütle başına enerjisi.
Şarj ve deşarj verimliliği – şarj sırasında pil tarafından tüketilen elektrik enerjisinin pilin depolayabileceği kimyasal enerjiye dönüşme derecesinin ölçüsüdür.
Gerilim – bir pilin pozitif ve negatif elektrotları arasındaki potansiyel fark.
Açık devre voltajı: Harici devre veya harici yük bağlı olmadığında akünün voltajı.Açık devre voltajının pilin kalan kapasitesi ile belirli bir ilişkisi vardır, bu nedenle pil voltajı genellikle pil kapasitesini tahmin etmek için ölçülür.Çalışma voltajı: Pil çalışma durumundayken, yani devreden akım geçtiğinde, pilin pozitif ve negatif elektrotları arasındaki potansiyel farktır.Deşarj kesme voltajı: Akünün tamamen şarj edilip deşarj edilmesinden sonra ulaşılan voltajdır (deşarj devam ederse aşırı deşarj olur, bu da akünün ömrüne ve performansına zarar verir).Şarj kesme voltajı: şarj sırasında sabit akım, sabit voltaj şarjına dönüştüğünde oluşan voltaj.
Şarj ve deşarj oranı – pili 1H, yani 1C sabit akımla boşaltın.Lityum pil 2Ah olarak derecelendirilmişse, pilin 1C'si 2A ve 3C'si 6A'dır.
Paralel bağlantı – Pillerin kapasitesi, paralel bağlanarak artırılabilir ve kapasite = tek bir pilin kapasitesi * paralel bağlantıların sayısı.Örneğin, Changan 3P4S modülünde tek bir akünün kapasitesi 50Ah'dir, bu durumda modül kapasitesi = 50*3 = 150Ah'dir.
Seri bağlantı – Pillerin voltajı, seri olarak bağlanarak artırılabilir.Gerilim = tek bir pilin gerilimi * dizi sayısı.Örneğin, Changan 3P4S modülünde tek bir pilin voltajı 3,82V'dir, bu durumda modül voltajı = 3,82*4 = 15,28V'dir.
Elektrikli araçlarda önemli bir bileşen olan güç lityum pil modülleri, elektrik enerjisinin depolanması ve serbest bırakılmasında, güç sağlanmasında ve pil paketlerinin yönetilmesinde ve korunmasında önemli bir rol oynar.Bunların bileşimi, işlevi, özellikleri ve uygulaması açısından belirli farklılıkları vardır ancak hepsinin elektrikli araçların performansı ve güvenilirliği üzerinde önemli bir etkisi vardır.Teknolojinin sürekli ilerlemesi ve uygulamaların genişlemesiyle birlikte, güç lityum pil modülleri gelişmeye ve elektrikli araçların tanıtımına ve yaygınlaşmasına daha büyük katkılar sağlamaya devam edecektir.
Gönderim zamanı: Temmuz-26-2024
