Pil modüllerine genel bakış
Pil modülleri elektrikli araçların önemli bir parçasıdır. İşlevleri, elektrikli araçların çalışması için yeterli güç sağlamak için bir bütün olarak birden fazla pil hücresini birbirine bağlamaktır.
Pil modülleri, çoklu pil hücrelerinden oluşan pil bileşenleridir ve elektrikli araçların önemli bir parçasıdır. İşlevleri, elektrikli araçlar veya enerji depolama işlemleri için yeterli güç sağlamak üzere bir bütün olarak oluşturmak üzere birden fazla pil hücresini birbirine bağlamaktır. Pil modülleri sadece elektrikli araçların güç kaynağı değil, aynı zamanda en önemli enerji depolama cihazlarından biridir.
Pil modüllerinin doğumu
Makine imalat endüstrisi açısından, tek hücreli pillerin zayıf mekanik özellikler ve düşmanca dış arayüzler gibi problemleri vardır:
1. Boyut ve görünüm gibi dış fiziksel durum kararsızdır ve yaşam döngüsü süreci ile önemli ölçüde değişecektir;
2. Basit ve güvenilir mekanik kurulum ve sabitleme arayüzü eksikliği;
3. Uygun çıkış bağlantısı ve durum izleme arayüzü eksikliği;
4. Zayıf mekanik ve yalıtım koruması.
Tek hücreli piller yukarıdaki sorunlara sahip olduğundan, bunları değiştirmek ve çözmek için bir katman eklemek gerekir, böylece pil tüm araçla daha kolay monte edilebilir ve entegre edilebilir. Nispeten kararlı dış durum, uygun ve güvenilir mekanik, çıktı, izleme arayüzü ve gelişmiş yalıtım ve mekanik koruma ile birkaç ila on veya yirmi pilden oluşan modül, bu doğal seleksiyonun 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 kontrol edilmesi 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 rekabeti ve iki yönlü seçime elverişlidir ve kaskad kullanımının daha iyi çalıştırılabilirliğini korur;
3. Yaşam döngüsü boyunca piller için iyi mekanik ve yalıtım koruması sağlayabilen mükemmel güvenilirlik;
4. Nispeten düşük hammadde maliyetleri nihai güç sistemi montaj maliyeti üzerinde çok fazla baskı oluşturmayacaktır;
5. Minimum korunabilir birim değeri nispeten küçüktür, bu da satış sonrası maliyetleri azaltma üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
Pil modülünün kompozisyon yapısı
Pil modülünün bileşim yapısı genellikle pil hücresi, pil yönetim sistemi, pil kutusu, pil konektörü 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.
Pil yönetim sistemi, pilin güvenliğini, güvenilirliğini ve uzun ömrünü sağlamak için mevcuttur. Ana işlevleri arasında pil durumu izleme, pil sıcaklığı kontrolü, pil aşırı şarjı/aşırı deşarj koruması vb.
Pil kutusu, pil modülünü harici ortamdan korumak için kullanılan pil modülünün dış kabuğudur. Pil kutusu genellikle korozyon direnci, yangın direnci, patlama direnci ve diğer özelliklerle metal veya plastik malzemeden yapılmıştır.
Pil konnektörü, birden fazla pil hücresini bir bütün içine bağlayan bir bileşendir. Genellikle iyi iletkenlik, aşınma direnci ve korozyon direnci ile bakır malzemeden yapılır.
Pil Modülü Performans Göstergeleri
Dahili direnç, pil malzemesi, üretim işlemi ve pil yapısı gibi faktörlerden etkilenen pil çalışırken pilden akan akımın direncini ifade eder. Ohmik iç direnç ve polarizasyon iç dirence bölünür. Ohmik iç direnç, elektrot malzemelerinin, elektrolitlerin, diyaframların ve çeşitli parçaların temas direncinden oluşur; Polarizasyon İç direnç, elektrokimyasal polarizasyon ve konsantrasyon farkı polarizasyonundan kaynaklanır.
Spesifik enerji - birim hacim veya kütle başına bir pilin enerjisi.
Şarj ve deşarj verimliliği - Şarj sırasında bir pil tarafından tüketilen elektrik enerjisinin, pilin saklayabileceği kimyasal enerjiye dönüştürülme derecesinin bir ölçüsü.
Voltaj - Bir pilin pozitif ve negatif elektrotları arasındaki potansiyel fark.
Açık devre voltajı: Harici devre veya harici yük bağlı olmadığında bir pilin voltajı. Açık devre voltajı, pilin kalan kapasitesi ile belirli bir ilişkiye sahiptir, bu nedenle pil voltajı genellikle pil kapasitesini tahmin etmek için ölçülür. Çalışma voltajı: Pil çalışma durumundayken, yani devreden geçerek akanın pozitif ve negatif elektrotları arasındaki potansiyel fark. Deşarj Kesme Voltajı: Pil tamamen şarj edildikten ve boşaltıldıktan sonra ulaşılan voltaj (deşarj devam ederse, pilin ömrüne ve performansına zarar verecek aşırı derecede bozulacaktır). Şarj kesme voltajı: Şarj sırasında sabit voltaj şarjında sabit akım değiştiğinde voltaj.
Şarj ve deşarj oranı - Pili 1 saat, yani 1C için sabit bir akımla deşarj. Lityum pil 2AH olarak derecelendirilirse, pilin 1C'si 2A ve 3C 6A'dır.
Paralel bağlantı - Pillerin kapasitesi paralel olarak bağlanarak ve kapasite = tek bir pilin kapasitesi * paralel bağlantıların sayısı. Örneğin, Changan 3P4S modülü, tek bir pilin kapasitesi 50AH, daha sonra modül kapasitesi = 50*3 = 150AH.
Seri Bağlantısı - Pillerin voltajı, seri olarak bağlanarak artırılabilir. Voltaj = tek bir pilin voltajı * tel sayısı. Örneğin, Changan 3P4S modülü, tek bir pilin voltajı 3.82V, daha sonra modül voltajı = 3.82*4 = 15.28V'dir.
Elektrikli araçlarda önemli bir bileşen olarak, güç lityum pil modülleri, elektrik enerjisinin depolanmasında ve serbest bırakılmasında, güç sağlamada ve pil paketlerini yönetmede ve korumada önemli bir rol oynar. Kompozisyon, fonksiyon, özellikler ve uygulama konusunda belirli farklılıkları vardır, ancak hepsinin elektrikli araçların performansı ve güvenilirliği üzerinde önemli bir etkisi vardır. Teknolojinin sürekli ilerlemesi ve uygulamaların genişletilmesi ile güç lityum pil modülleri, elektrikli araçların tanıtımına ve popülerleştirilmesine daha fazla katkıda bulunmaya devam edecektir.
Zaman Post: Tem-26-2024
