鉅大LARGE | 點擊量:1939次 | 2019年06月29日
軟包鋰電池模組設計要點
電池模組能夠理解為鋰離子電芯經(jīng)串并聯(lián)方法組合,加裝單體電池監(jiān)控與處理設備后形成的電芯與pack的中心產(chǎn)品。其結構有必要對電芯起到支撐、固定和保護作用,能夠概括成3個大項:機械強度,電功用,熱功用和缺點處理才干。是否能夠無缺固定電芯方位并保護其不發(fā)生有損功用的形變,怎樣滿意載流功用要求,怎樣滿意對電芯溫度的操控,遇到嚴峻失常時能否斷電,能否防止熱失控的傳達等等,都將是評判電池模組優(yōu)劣的標準。高功用需求的電池模組,其熱處理的處理計劃現(xiàn)已轉向液冷或相變材料。軟包電池單體能量密度在常見三種鋰電池封裝方法中,最簡略做高,但到了模組規(guī)劃這一層,對產(chǎn)品整體安全性的考慮使命卻最重,能夠說是把一部分電芯的活轉移給了模組結構。
模組的首要組成軟包電池,各家規(guī)劃選擇距離比較大,一種較為典型的方法,其根本組成包括:模組操控請(常說的BMS從板),電池單體,導電連接件,塑料結構,冷板,冷卻管道,兩端的壓板以及一套將這些構件組合到一起的緊固件。其間兩端的壓板除了起到靠攏單體電芯,供給必定壓力的作用以外,往往還將模組在pack中的固定結構規(guī)劃在上面。
結構規(guī)劃結構規(guī)劃要求。結構牢靠:抗震動抗疲勞;工藝可控:無過焊、虛焊,確保電芯100%無損傷;本錢低價:PACK產(chǎn)線自動化本錢低,包括出產(chǎn)設備、出產(chǎn)損耗;易分拆:電池組易于保護、修理,低本錢,電芯可梯次運用性好;做到必要的熱傳遞阻隔,防止熱失控過快延伸,也能夠把這一步放到pack規(guī)劃再考慮。據(jù)了解,現(xiàn)在,行業(yè)內(nèi)圓柱電芯的模組成組功率約為87%,體系成組功率約為65%;軟包電芯模組成組功率約為85%,體系成組功率約為60%;方形電芯的模組成組功率約為89%,體系成組功率約為70%。軟包電芯的單體能量密度比圓柱和方形有更高的前進空間,但對模組規(guī)劃要求較高,安全性不易把控,這都是需要結構規(guī)劃處理的問題。一般模組優(yōu)化途徑。前進空間運用率也是優(yōu)化模組的一個重要途徑。
動力電池PACK企業(yè)能夠經(jīng)過改善模組和熱處理體系規(guī)劃,縮小電芯距離,然后前進電池箱體內(nèi)空間的運用率。還有一種處理計劃,即運用新材料。比如,動力電池體系內(nèi)的匯流排(并聯(lián)電路中的總線,一般用銅板做成)由銅替換成鋁,模組固定件由鈑金材料替換為高強鋼和鋁,這樣也能減輕動力電池分量。熱規(guī)劃軟包電芯的物理結構選擇了其不易爆炸,一般只有外殼能接受的壓力足夠高,才有或許炸,而軟包電芯內(nèi)部壓力一大,便會從鋁塑膜邊際開始泄壓、漏液。一起軟包電芯也是幾種電芯結構中,散熱最好的。軟包電池的出名代表,日產(chǎn)的Leaf,其模組結構為全密封式的,并未考慮散熱,即不散熱。而Leaf在市場上頻頻反應的容量衰減過快,與此熱處理也不無關系。明顯跟著人們關于高功用電動車的尋求,迫使軟包電芯也有必要要有主動式的熱處理結構。