Aperçu des modules de batterie
Les modules de batterie constituent un élément important des véhicules électriques.Leur fonction est de connecter plusieurs cellules de batterie entre elles pour former un tout afin de fournir suffisamment d’énergie pour le fonctionnement des véhicules électriques.
Les modules de batterie sont des composants de batterie composés de plusieurs cellules de batterie et constituent un élément important des véhicules électriques.Leur fonction est de connecter plusieurs cellules de batterie entre elles pour former un tout afin de fournir suffisamment d’énergie pour les véhicules électriques ou les opérations de stockage d’énergie.Les modules de batterie ne sont pas seulement la source d’énergie des véhicules électriques, mais également l’un de leurs dispositifs de stockage d’énergie les plus importants.
La naissance des modules de batterie
Du point de vue de l'industrie de fabrication de machines, les batteries unicellulaires présentent des problèmes tels que de mauvaises propriétés mécaniques et des interfaces externes peu conviviales, notamment :
1. L’état physique externe tel que la taille et l’apparence est instable et changera considérablement avec le processus du cycle de vie ;
2. Manque d’interface d’installation et de fixation mécanique simple et fiable ;
3. Manque de connexion de sortie pratique et d'interface de surveillance de l'état ;
4. Faible protection mécanique et isolante.
Étant donné que les batteries unicellulaires présentent les problèmes ci-dessus, il est nécessaire d'ajouter une couche pour les changer et les résoudre, afin que la batterie puisse être assemblée et intégrée plus facilement à l'ensemble du véhicule.Le module composé de plusieurs à dix ou vingt batteries, avec un état externe relativement stable, une mécanique, une sortie, une interface de surveillance pratiques et fiables, ainsi qu'une isolation et une protection mécanique améliorées, est le résultat de cette sélection naturelle.
Le module standard actuel résout divers problèmes des batteries et présente les principaux avantages suivants :
1. Il peut facilement réaliser une production automatisée et a une efficacité de production élevée, et la qualité du produit et le coût de production sont relativement faciles à contrôler ;
2. Il peut former un degré élevé de standardisation, ce qui contribue à réduire considérablement les coûts de la chaîne de production et à améliorer l'efficacité de la production ;les interfaces et spécifications standard sont propices à une pleine concurrence sur le marché et à une sélection bidirectionnelle, et conservent une meilleure opérabilité de l'utilisation en cascade ;
3. Excellente fiabilité, qui peut fournir une bonne protection mécanique et isolante pour les batteries tout au long du cycle de vie ;
4. Les coûts relativement faibles des matières premières n’exerceront pas trop de pression sur le coût final d’assemblage du système électrique ;
5. La valeur unitaire minimale maintenable est relativement faible, ce qui a un effet significatif sur la réduction des coûts après-vente.
Structure de composition du module de batterie
La structure de composition du module de batterie comprend généralement une cellule de batterie, un système de gestion de batterie, un boîtier de batterie, un connecteur de batterie et d'autres pièces.La cellule de batterie est le composant le plus fondamental du module de batterie.Il est composé de plusieurs unités de batterie, généralement une batterie lithium-ion, qui présentent les caractéristiques d'une densité énergétique élevée, d'un faible taux d'autodécharge et d'une longue durée de vie.
Un système de gestion de batterie existe pour garantir la sécurité, la fiabilité et la longue durée de vie de la batterie.Ses principales fonctions comprennent la surveillance de l'état de la batterie, le contrôle de la température de la batterie, la protection contre la surcharge/décharge excessive de la batterie, etc.
Le boîtier de batterie est la coque extérieure du module de batterie, qui est utilisée pour protéger le module de batterie de l'environnement externe.Le boîtier de batterie est généralement en métal ou en matière plastique, avec une résistance à la corrosion, une résistance au feu, une résistance aux explosions et d'autres caractéristiques.
Le connecteur de batterie est un composant qui connecte plusieurs cellules de batterie en un tout.Il est généralement fabriqué en cuivre, avec une bonne conductivité, résistance à l'usure et à la corrosion.
Indicateurs de performance du module de batterie
La résistance interne fait référence à la résistance du courant circulant à travers la batterie lorsque la batterie fonctionne, qui est affectée par des facteurs tels que le matériau de la batterie, le processus de fabrication et la structure de la batterie.Il est divisé en résistance interne ohmique et résistance interne de polarisation.La résistance interne ohmique est composée de la résistance de contact des matériaux d'électrode, des électrolytes, des diaphragmes et de diverses pièces ;La résistance interne de polarisation est causée par la polarisation électrochimique et la polarisation par différence de concentration.
Énergie spécifique – l'énergie d'une batterie par unité de volume ou de masse.
Efficacité de charge et de décharge – mesure du degré auquel l'énergie électrique consommée par une batterie pendant la charge est convertie en énergie chimique que la batterie peut stocker.
Tension – la différence de potentiel entre les électrodes positives et négatives d'une batterie.
Tension en circuit ouvert : la tension d'une batterie lorsqu'aucun circuit externe ou charge externe n'est connecté.La tension en circuit ouvert a une certaine relation avec la capacité restante de la batterie, c'est pourquoi la tension de la batterie est généralement mesurée pour estimer la capacité de la batterie.Tension de fonctionnement : la différence de potentiel entre les électrodes positives et négatives d'une batterie lorsque la batterie est en état de fonctionnement, c'est-à-dire lorsqu'un courant traverse le circuit.Tension de coupure de décharge : la tension atteinte après que la batterie soit complètement chargée et déchargée (si la décharge continue, elle sera trop déchargée, ce qui endommagera la durée de vie et les performances de la batterie).Tension de coupure de charge : la tension lorsque le courant constant passe à la charge à tension constante pendant la charge.
Taux de charge et de décharge – déchargez la batterie avec un courant fixe pendant 1H, soit 1C.Si la batterie au lithium est évaluée à 2 Ah, alors 1C de la batterie équivaut à 2A et 3C équivaut à 6A.
Connexion parallèle – La capacité des batteries peut être augmentée en les connectant en parallèle, et la capacité = la capacité d'une seule batterie * le nombre de connexions parallèles.Par exemple, module Changan 3P4S, la capacité d'une seule batterie est de 50 Ah, alors la capacité du module = 50*3 = 150 Ah.
Connexion en série – La tension des batteries peut être augmentée en les connectant en série.Tension = la tension d'une seule batterie * le nombre de chaînes.Par exemple, le module Changan 3P4S, la tension d'une seule batterie est de 3,82 V, alors la tension du module = 3,82*4 = 15,28 V.
En tant que composant important des véhicules électriques, les modules de batterie au lithium de puissance jouent un rôle clé dans le stockage et la libération de l'énergie électrique, la fourniture d'énergie, ainsi que la gestion et la protection des packs de batteries.Ils présentent certaines différences en termes de composition, de fonction, de caractéristiques et d’application, mais ont tous un impact important sur les performances et la fiabilité des véhicules électriques.Avec l'avancement continu de la technologie et l'expansion des applications, les modules de batteries au lithium de puissance continueront à se développer et à apporter une plus grande contribution à la promotion et à la vulgarisation des véhicules électriques.
Heure de publication : 26 juillet 2024
