Batteriepaket für Elektrofahrzeuge – Design, Komponenten und Verpackung

lithium-ionen-batterien sind hocheffizient und zuverlässiger als andere Batterien, was sie zu einer guten Wahl für Elektrofahrzeuge macht. Obwohl die Batterien hoch bewertet sind, sind einige der wichtigsten abschreckenden Probleme, mit denen sie konfrontiert sind; die thermische Stabilität von Li-Ion-Akkus und hohe Herstellungskosten. Viele Akteure und Automobilhersteller in der Elektrofahrzeugindustrie konzentrieren sich heute auf die Optimierung des Batteriedesigns. Das Hauptergebnis, das die meisten von ihnen anstreben, sind Batterien mit erhöhtem energiespeicher, die sicher, leicht und hocheffizient sind. Die meisten Hersteller streben an, Batterien mit regulierten thermischen Bedingungen herzustellen, um die Leistung von EV-Batteriepacks zu verbessern.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

Weiterlesen

Warum der plötzliche Wandel in der Herstellung von EV-Batteriepacks? Um EV-Batterien zu verstehen, lassen Sie uns besprechen und detaillierte Informationen darüber erhalten, wie das Batteriepack-Design, die Komponenten und die Verpackung von EV aussehen.

Design des Batteriesatzes für Elektrofahrzeuge

Autobatteriepacks von Elektrofahrzeugen haben ein komplexes System, das aus verschiedenen Komponenten besteht. Daher ist ein effizientes Batteriepack-Design entscheidend für den Erfolg eines Elektrofahrzeugs. Ein EV-Batteriepack enthält verschiedene elektromechanische Systeme, die mit verschiedenen Subsystemen innerhalb des Autos kommunizieren. Sie kommunizieren auch gleichzeitig mit mehreren Parametern über verschiedene Schnittstellen. Diese Schnittstellen umfassen; mechanisch, strukturell, thermisch, elektrisch, Steuerung und Unterstützung.

●Die mechanische Kommunikation über die verschiedenen Schnittstellen beeinflusst die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Akkus und macht das Fahren eines Elektrofahrzeugs sicherer. Es repräsentiert alle mechanischen Konstruktionsmerkmale eines Elektrofahrzeugs. Dazu gehören Dämpfungspads, Auslassventile, Zellabstandshalter und verschiedene Dichtungen, die aus Sicherheitsgründen in den Akkupack integriert wurden.

●Strukturell – Dies ist die allgemeine Umschließung des Akkus. Es enthält strukturelle Merkmale wie Spurstangen, Endplatten und Querträger, die als Schutzelemente im Akkupack fungieren. Daher muss ein guter Akkupack ein Gehäuse und eine Abdeckung haben, um ihn vor äußeren Einflüssen und Umwelteinflüssen (Feuchtigkeit, Schmutz, Vibrationen und Crash-Effekte) zu schützen.

●Die thermische Schnittstelle regelt die Temperaturen innerhalb der Lithium-Ionen-Batteriezelle zwischen 25 und 30 Grad Celsius. Es sorgt auch für eine gleichmäßige Wärmeverteilung innerhalb des Akkus, um die Energiekapazität zu maximieren. Es enthält Systeme wie Pumpen, Wärmetauscher, Kühlmittel und Lüfter.

●Die elektrische Schnittstelle erzeugt und überträgt eine bestimmte Spannung, um den Strombedarf eines Elektrofahrzeugs zu decken. Sein Stromkreis besteht aus einer Sammelschiene und Kabeln, Sicherungen, Schützen, Stromkreisunterbrechern und Relais.

●Steuerungssysteme überwachen und regeln den Zustand eines Akkupacks. Die Funktionen sind das Batteriemanagementsystem und Sensoren, die verwendet werden, um Strom, Spannung, Feuchtigkeit, Druck und Temperatur innerhalb eines Batteriesatzes zu messen.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

Weiterlesen

●Support-Schnittstelle ist die Unterstützung, die der Akku von den Fahrzeugen erhält. Die Inbetriebnahme erfolgt über Montagewinkel und Achsen, um den erforderlichen Grad an Schwingungsisolierung zu erreichen. Andere Systeme umfassen das Chassis, den Boden und die Autositze.

Komponenten des Batteriepakets für Elektrofahrzeuge

Ein Elektrofahrzeug braucht enorm viel Leistung, um effektiv zu funktionieren. Ein EV-Batteriepack kann je nach Typ des Elektrofahrzeugs leicht variieren. Aber im Allgemeinen enthalten die Batteriepakete dieser Fahrzeuge drei Komponenten; Zellen, Module und ein Pack. Ein Elektrofahrzeug enthält unzählige Batterien, die in Form von Modulen und Packs verbaut sind. Daher macht ein Cluster von Batteriezellen ein Modul; ein Cluster von Modulen bildet einen Pack, und daher das Wort Batteriepack.

● Zelle

Eine Zelle ist eine Grundeinheit, die durch Laden und Entladen elektrische Energie erzeugt, um ein Elektrofahrzeug anzutreiben. Eine Zelle besteht aus Kathode, Anode, Separator, Bindemitteln und einem Elektrolyten, die alle in einem Aluminiumgehäuse untergebracht sind. Die Kathode ist die positive Elektrode, die typischerweise das wertvollste recycelbare Material enthält, das aus vielen Metallen wie Kobalt, Aluminium, Nickel usw. besteht. Andererseits besteht die Anode, die eine negative Elektrode ist, hauptsächlich aus Silizium -basierte Komponenten, Kohlenstoff oder Graphit.

●Modul

Ein Modul ist eine Baugruppe aus Batteriezellen, die in einem Rahmen angeordnet sind, indem eine feste Anzahl von Zellen kombiniert wird, um sie vor äußeren Einflüssen wie Hitze, Stößen oder Vibrationen zu schützen. Die Module werden zusammengeschweißt, um den Strompfad innerhalb eines Elektrofahrzeugs zu vervollständigen. Diese Module können auch Temperaturen und Kühlmechanismen sowie die Überwachung der von jeder Batteriezelle erzeugten Spannung beinhalten.

●Packen

Ein Pack ist die endgültige Form einer EV-Batterie. Es besteht aus Modulen und verschiedenen Steuerungssystemen, einschließlich des Batteriemanagementsystems, des Wärmemanagementsystems usw.; Diese Kontrollsysteme sind für die Kommunikation mit dem Fahrzeug außerhalb des Batteriepakets verantwortlich.

Verpackung des Akkupacks für Elektrofahrzeuge

Ein EV-Batteriepack sollte zuverlässig sein und Probleme in Bezug auf Schlagfestigkeit, thermische Stabilität und Schwingungsisolierung lösen. Beim Verpacken eines Batteriepacks sollten mechanische und thermische Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Einheiten eines Batteriepacksystems minimiert werden, um die Wahrscheinlichkeit eines Batterieausfalls zu verringern. Es gibt kritische Faktoren und Systeme innerhalb einer Batterie, die bei der Verpackung berücksichtigt werden müssen. Dazu gehören die Batteriezelle, Gasaustrittsdüsen, der Zellabstandshaltertyp, die Dicke der Isolationsbeschichtung und das Batteriekühlsystem. Diese Faktoren sind von entscheidender Bedeutung, da sie die Systeme sind, die einen sicheren und effizienten Betrieb eines Elektrofahrzeugs ermöglichen.

Bei der Verpackung ist der Zelltyp der Batterie von Bedeutung. Untersuchungen haben gezeigt, dass es einfacher ist, den volumetrischen Wirkungsgrad einer Packung zu verbessern, indem große Mengen kleinerer zylindrischer Zellen verpackt werden. Die Kompaktheit der Verpackung hat einen positiven Einfluss auf die Wärmeleistung eines Batteriepacks. Der Batteriezellen-Abstandshaltertyp ist auch bei der Verpackung wichtig. Die Batteriezellen werden in der Regel durch starre Abstandshalter an ihren vorgegebenen Stellen zusammengehalten. Diese Abstandshalter sind reibschlüssig und hängen immer von der Art und Form der verwendeten Zellen ab. Sie sollen geeignet sein, die Bewegung einer Batteriezelle oder eines Moduls, die Schwankungen der Temperaturregelung unterliegen, einzuschränken.

Die Verpackung des Akkupacks beinhaltet auch ein Wärmemanagementsystem. Ein Druckablassventil ist in der Verpackung enthalten, um das Sicherheitsrisiko für das Elektrofahrzeug bei einem Batterieausfall aufgrund hoher Temperaturen zu minimieren.

Fazit

Batteriepacks für Elektrofahrzeuge müssen bei der Herstellung und Verpackung bestimmte Überlegungen beachten. Hersteller müssen Sicherheit, Effizienz in Bezug auf Masse und Volumen, Wartungsfreundlichkeit, Bereitschaft für den Betrieb unter rauen Bedingungen, Implementierung des Kühlsystems, Handhabung und Betrieb berücksichtigen.