लचीली लिथियम बैटरी मॉड्यूल के डिजाइन में मुख्य बिंदुओं का विश्लेषण

बैटरी मॉड्यूल को लिथियम आयन बैटरी कोशिकाओं को श्रृंखला और समानांतर में संयोजित करने और एकल बैटरी निगरानी और प्रबंधन उपकरण स्थापित करने के बाद गठित बैटरी सेल और पैक के मध्यवर्ती उत्पाद के रूप में समझा जा सकता है। तीन सामान्य लिथियम बैटरी पैकेजिंग रूपों में से, सॉफ्ट पैकेज लिथियम बैटरी की एकल ऊर्जा घनत्व हासिल करना सबसे आसान है, लेकिन जब मॉड्यूल डिजाइन की बात आती है, तो उत्पाद की समग्र सुरक्षा पर विचार करने का कार्य सबसे महत्वपूर्ण है, जो ऐसा कहा जा सकता है कि यह सेल गतिविधि का हिस्सा मॉड्यूल संरचना में स्थानांतरित कर देता है।

मॉड्यूल रचना

लचीली बैटरी के विशिष्ट बुनियादी घटकों में शामिल हैं: मॉड्यूल नियंत्रण बोर्ड (अक्सर बीएमएस स्लेव बोर्ड के रूप में जाना जाता है), बैटरी सेल, प्रवाहकीय कनेक्टर, प्लास्टिक फ्रेम, कोल्ड प्लेट, कूलिंग पाइप, दोनों सिरों पर दबाने वाली प्लेटें और फास्टनरों का एक सेट जो संयोजन करता है ये घटक. एकल विद्युत कोर को इकट्ठा करने और एक निश्चित दबाव प्रदान करने के कार्य के अलावा, दोनों सिरों पर दबाने वाली प्लेटें अक्सर पैक में मॉड्यूल की निश्चित संरचना को डिजाइन करती हैं।

संरचनात्मक डिजाइन


संरचनात्मक डिजाइन आवश्यकताएँ। विश्वसनीय संरचना: भूकंपीय, गतिशील और थकान प्रतिरोध; नियंत्रणीय प्रक्रिया: कोई अधिक सोल्डरिंग या दोषपूर्ण सोल्डरिंग नहीं, 100% क्षति मुक्त लिथियम बैटरी सेल सुनिश्चित करना; कम लागत: पैक उत्पादन लाइन की स्वचालन लागत कम है, जिसमें उत्पादन उपकरण और उत्पादन हानि शामिल है; अलग करना आसान: बैटरी पैक को बनाए रखना और मरम्मत करना आसान है, कम लागत है, और बैटरी सेल का कैस्केड उपयोग अच्छा है; थर्मल रनवे के तेजी से प्रसार से बचने के लिए आवश्यक गर्मी हस्तांतरण अलगाव हासिल किया जाएगा। पैक डिज़ाइन में इस चरण पर भी विचार किया जा सकता है।


थर्मल डिज़ाइन

लचीले कोर की भौतिक संरचना यह निर्धारित करती है कि इसका विस्फोट करना आसान नहीं है। आम तौर पर, केवल जब शेल द्वारा झेला जा सकने वाला दबाव काफी अधिक होता है, तभी वह विस्फोट कर सकता है। जब लचीले कोर का आंतरिक दबाव अधिक होगा, तो एल्यूमीनियम प्लास्टिक फिल्म के किनारे से दबाव राहत और तरल रिसाव शुरू हो जाएगा। साथ ही, सॉफ्ट कोर भी कई कोर संरचनाओं में से सबसे अच्छा है।


विद्युत डिजाइन


कम वोल्टेज और उच्च वोल्टेज सहित विद्युत डिजाइन। लो-वोल्टेज डिज़ाइन के लिए, आम तौर पर कई कार्यों पर विचार किया जाएगा। मॉड्यूल स्लेव नियंत्रण बोर्ड या सिग्नल अधिग्रहण हार्नेस के माध्यम से मॉड्यूल पर स्थापित तथाकथित मॉड्यूल नियंत्रक को बैटरी वोल्टेज और तापमान की जानकारी एकत्र करें; मॉड्यूल नियंत्रक को आम तौर पर इक्वलाइज़ेशन फ़ंक्शन (सक्रिय इक्वलाइज़ेशन या निष्क्रिय इक्वलाइज़ेशन या दोनों) के साथ डिज़ाइन किया गया है; रिले ऑन-ऑफ नियंत्रण कार्यों की एक छोटी संख्या को स्लेव नियंत्रण बोर्ड या मॉड्यूल नियंत्रक पर डिज़ाइन किया जा सकता है; मॉड्यूल सूचना प्रसारित करने के लिए CAN संचार के माध्यम से मॉड्यूल नियंत्रक और मुख्य नियंत्रण बोर्ड को कनेक्ट करें।

उच्च वोल्टेज डिज़ाइन मुख्य रूप से विद्युत कोर और विद्युत कोर के बीच श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन के साथ-साथ मॉड्यूल के बाहरी भाग को संदर्भित करता है। मॉड्यूल के बीच कनेक्शन और प्रवाहकीय मोड डिज़ाइन किया गया है। आम तौर पर, मॉड्यूल के बीच केवल श्रृंखला कनेक्शन मोड पर विचार किया जाता है। इन उच्च-वोल्टेज कनेक्शनों को दो आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता है: पहला, विद्युत कोर के बीच प्रवाहकीय भागों और संपर्क प्रतिरोध को समान रूप से वितरित किया जाना चाहिए, अन्यथा एकल वोल्टेज का पता लगाने में हस्तक्षेप होगा; दूसरे, ट्रांसमिशन पथ पर विद्युत ऊर्जा की बर्बादी से बचने के लिए प्रतिरोध काफी छोटा होना चाहिए।

सुरक्षा डिज़ाइन


सुरक्षा डिज़ाइन को तीन पिछड़ी आवश्यकताओं में विभाजित किया जा सकता है: कोई दुर्घटना न हो यह सुनिश्चित करने के लिए अच्छा डिज़ाइन; यदि नहीं, तो किसी दुर्घटना की स्थिति में, समय को ध्यान में रखते हुए पहले से ही चेतावनी देना बेहतर होता है; यदि गलती हुई है, तो डिज़ाइन का लक्ष्य दुर्घटना को बहुत तेजी से फैलने से रोकना है।

हल्का डिज़ाइन

हल्के वज़न के डिज़ाइन का मुख्य उद्देश्य सहनशक्ति लाभ को आगे बढ़ाना, सभी अनावश्यक बोझों को खत्म करना और युद्ध प्रकाश में जाना है। और अगर हल्के वजन को लागत में कमी के साथ जोड़ा जा सकता है, तो यह और भी अधिक संतुष्टिदायक होगा। हल्का करने के कई तरीके हैं, जैसे कोशिका के ऊर्जा घनत्व में सुधार; विस्तृत डिज़ाइन में, हमें मजबूती सुनिश्चित करते हुए संरचनात्मक सदस्यों के हल्केपन का ध्यान रखना चाहिए (जैसे कि पतली सामग्री का चयन करना और प्लेटों में बड़े छेद खोदना); शीट धातु के हिस्सों को एल्यूमीनियम से बदलें; गोले आदि बनाने के लिए कम घनत्व वाली नई सामग्री का उपयोग करें।





मानकीकृत डिज़ाइन





मानकीकरण बड़े उद्योग की दीर्घकालिक खोज रही है। मानकीकरण लागत कम करने और विनिमेयता में सुधार की आधारशिला है। पावर बैटरी मॉड्यूल के लिए, कैस्केड उपयोग का एक बड़ा उद्देश्य भी है। जैसा कि कहा गया है, वास्तविकता यह है कि मोनोमर को अभी तक मानकीकृत नहीं किया गया है, इसलिए मॉड्यूल की मानकीकरण दूरी आगे होगी।