Alors que de nouveaux véhicules énergétiques deviennent de plus en plus populaires, les batteries de puissance sont comme le "cœur" des véhicules ., leurs performances et leur sécurité sont directement liées à l'expérience de conduite et à la sécurité des voyages ., cependant, des secrets techniques inconnus sont cachés derrière ce système complexe? Démondions la structure précise de la batterie de puissance et découvrons la logique sous-jacente de son stockage d'énergie efficace et de son fonctionnement sûr .
Le fonctionnement stable des batteries d'alimentation est inséparable à partir de réseaux de connexion et de surveillance précis . La série et la connexion parallèle entre les cellules et les modules nécessitent des connexions électriques efficaces . La surveillance en temps réel de l'état cellulaire par le système BMS s'appuie sur la transmission de signalisation précise, tandis que la puissance du véhicule se retire sur les connecteurs à haut vil Transmission de signaux à basse tension ou transmission de courant à haute tension, chaque point de connexion et chaque lien de surveillance affecte directement les performances et la sécurité de la batterie . pour cette raison, la fiabilité de la connexion des cellules et des modules, la stabilité des interfaces élevées et faibles de la conception et de la fabrication des systèmes de batterie d'électricité {{8} Ces composants de précision sur l'ensemble du véhicule sont les facteurs clés qui déterminent les performances de puissance des nouveaux véhicules énergétiques .
Cellule de batterie
En tant qu'unité d'énergie centrale de la batterie d'alimentation, la cellule de la batterie est principalement composée d'électrode positive, d'électrode négative, de diaphragme et d'électrolyte . Son principe de travail est essentiellement pour réaliser le processus de charge et de décharge par les ions de lithium entre l'électrode positive et les électrodes positives: lors de l'électrode négative; Lors de la décharge, les ions lithium sont libérés de l'électrode négative et retournés à l'électrode positive, etc., complétant la conversion mutuelle de l'énergie électrique et de l'énergie chimique .
(Diagramme schématique du principe de travail des batteries au lithium-ion)
Module
Le module de batterie est le lien de transition clé pour les batteries lithium-ion pour se déplacer vers l'application de véhicule . Il intègre les batteries en série et parallèle, et est équipé d'un seul dispositif de surveillance et de gestion des batteries, devenant la structure intermédiaire intermédiaire de base sa structure interne et complexe: le module de contrôle (i . e ., BMS Motherboard) est responsable de la surveillance en temps réel de l'état des batteries uniques; Le monomère de la batterie, en tant que principal corps de stockage d'énergie, réalise la transmission d'alimentation via des connecteurs conducteurs; Le cadre en plastique offre un support structurel et une protection contre l'isolation pour le module, et la plaque froide et le tuyau de refroidissement constituent la base de la gestion thermique pour assurer la stabilité de la température de travail de la cellule de la batterie; Les plaques de pression et les fixations aux deux extrémités intègrent fermement les composants . Cette conception permet non seulement au BMS de gérer efficacement les cellules de la batterie et d'améliorer considérablement la sécurité du système de batterie, mais simplifie également le processus de maintenance et de réparation ultérieure à travers une structure modulaire .
Paquet de batterie
En tant que centre d'énergie des nouveaux véhicules énergétiques, la batterie est généralement composée de modules de batterie, de systèmes de gestion thermique, de systèmes de gestion de la batterie (BMS), de systèmes électriques et de pièces structurelles .. runaway. The BMS uses a combination of software and hardware to monitor the battery cell voltage, temperature and other parameters in real time and coordinate the charging and discharging strategy. The electrical system constructs the transmission path of electric energy and signals through high and low voltage wiring harnesses, and the structural parts use aluminum alloy shells and other components to provide mechanical support et IP67 / IP68 Protection pour les composants internes . Ces composants atteignent les fonctions système de stockage d'énergie, de contrôle de sécurité et de sortie par coordination précise .
L'atténuation des batteries de puissance est un facteur clé affectant la durée de vie et la sécurité des nouveaux véhicules énergétiques . Il peut être analysé à partir de deux dimensions: performance et sécurité:
En termes d'atténuation des performances, après avoir utilisé des véhicules électriques pendant une période de temps, les utilisateurs auront clairement le sentiment que la gamme de croisière est raccourcie et que les performances d'accélération sont réduites . derrière ce phénomène, l'essence est que des changements irréversibles se sont produits à l'intérieur de la batterie: l'atténuation de la capacité entraîne une diminution de la capacité de la batterie à stocker l'énergie électrique, ce qui est directement affaiblie la performance d'endurance; L'augmentation de la résistance interne augmente la perte d'énergie pendant le processus de charge et de décharge, accompagnée d'une augmentation de la production de chaleur, ce qui affecte encore l'efficacité; L'augmentation de l'auto-décharge fait accélérer la perte de puissance lorsque le véhicule est stationnaire, et la "perte de puissance rapide" se produit souvent dans une utilisation quotidienne .
L'atténuation de la sécurité est étroitement liée à la structure des cellules de la batterie . Les cellules de batterie courantes actuelles sont divisées en cellules de batterie cylindriques (telles que Tesla 4680), des cellules de batterie pack soft-pack (encapsulées avec des structures en aluminium, une utilisation d'espace élevée et flexible) et une batterie carrée (} Les risques pendant le processus de vieillissement - les cellules de la batterie cylindrique ont une forte étanchéité mais une dissipation de chaleur inégale, les cellules de la batterie pack souple ont une faible résistance à la ponction et les points de soudage des cellules de la batterie carrée peuvent échouer après une utilisation à long terme . Ces changements de caractéristiques peuvent provoquer des risques de sécurité potentiels .}
Système de gestion des batteries (BMS)
BMS (Système de gestion de la batterie) joue un rôle de contrôle de base dans le fonctionnement des batteries d'alimentation . Ses fonctions peuvent être résumées en trois dimensions clés: premièrement, l'état de charge précis (SOC), grâce à une surveillance en temps réel de la puissance restante de la batterie d'alimentation, pour fournir aux conducteurs des informations de kilométrage intuitives, afin de la guerre et des opérations de chargement guide; Deuxièmement, la surveillance et la gestion de la température à temps plein, le système collecte en continu les données de température de fonctionnement de la batterie, relie de manière synchrone les composants de contrôle de la température tels que les ventilateurs, les dissipateurs de chaleur ou les dispositifs de refroidissement liquide, pour garantir que les cellules de la batterie sont toujours dans la plage de travail optimale de 25-40 degré; Enfin, la gestion intelligente de l'équilibrage, pour les erreurs de fabrication des cellules de la batterie au moment de quitter l'usine, les différences dans les conditions de ventilation pendant l'utilisation et l'atténuation incohérente des performances électrochimiques, la détection en temps réel de la tension à cellule unique et la puissance restante, grâce à la réglementation d'énergie dynamique pour empêcher la surclassement, améliorer efficacement la durée de cohérence et le service de la batterie .}.
Acey-bp 24-50 a120aÉquipement de test BMSest spécifiquement conçu pour tester et valider les performances des systèmes de gestion des batteries (BMS) . La fonction principale du testeur BMS est de simuler des conditions de fonctionnement de la batterie réelles, d'effectuer des tests automatisés de diverses fonctions de BMS et d'assurer sa fiabilité, sa sécurité et sa stabilité . et sa fiabilité, sa sécurité et sa stabilité . et sa fiabilité, sa sécurité et sa stabilité .
L'innovation structurelle des batteries de puissance est essentiellement l'art d'équilibrer les matériaux, les processus et la sécurité ., qu'il s'agisse d'un nouvel utilisateur de véhicules énergétiques ou d'un praticien de l'industrie, comprendre que son architecture sous-jacente peut vraiment comprendre le code technique de la durée de vie, de la sécurité et du coût de la batterie .