طراحی و تجزیه و تحلیل فرآیند ماژول های باتری ذخیره انرژی

1 طراحی کلید و پارامترهای ماژول

طبقه بندی سلول و طراحی گروه بندی

هسته طراحی ماژول در عملکرد عملکرد سلولهای باتری فردی نهفته است. لازم است همان دسته سلولها را از طریق پارامترهایی مانند مقاومت داخلی (که معمولاً در 5 ± in کنترل می شود) ، ظرفیت (انحراف کمتر از یا برابر با 2 ٪) ، ولتاژ مدار باز (خطا ، غربالگری کنید.<20mV), etc., to ensure voltage balance after grouping (overall voltage fluctuation of the module ≤ 3%). At the same time, a matrix or stacked structure should be used, combined with high-strength end plates (compressive strength ≥ 50MPa) and flame-retardant partitions (temperature resistance>800 درجه) ثابت برای تقویت ثبات ساختاری.

طراحی یکپارچه مدیریت حرارتی

با استفاده از صفحات خنک شده مایع یا مواد تغییر فاز در تماس مستقیم با سلولهای باتری برای اطمینان از اینکه دمای کار ماژول در محدوده {{0}}}}} با اختلاف دما کمتر از یا مساوی 5 درجه کنترل می شود. طراحی کانال های جریان خنک شده مایع باید نشانگرهای فنی سرعت جریان {5}} 5-2 L/min و افت فشار کمتر از 10kpa را برآورده کند و برای نظارت بر زمان واقعی به سنسورهای دما (دقت 0.5 درجه) مجهز شود.

ایمنی الکتریکی و ادغام BMS

ماژول باید یک ماژول دستیابی به ولتاژ با دقت بالا را ادغام کند (خطا<0.1%), an insulation monitoring device (insulation resistance>100m Ω) ، و دستیابی به جوشکاری کاملاً خودکار از خط کسب داده از طریق یک برد مدار انعطاف پذیر (FPC). BMS برای ولتاژ بیش از حد (آستانه ماشه 4.25 ولت) ، زیر ولتاژ (2.5 ولت) و بیش از دما (60 درجه) باید عملکردهای محافظت سه سطح داشته باشد.

2 طراحی کلیدی و پارامترهای فرآیند ماژول

فرایند پیش درمانی سلول

با استفاده از یک ربات شش محور همراه با یک سیستم موقعیت یابی بصری (دقت موقعیت یابی {{{0}}. 1 میلی متر) برای دستیابی به اسکن خودکار و درجه بندی سلولهای باتری ، آزمایش OCV از طریق یک تست کننده شارژ و تخلیه انجام می شود (0.1 ± 0.1 ٪) ، با یک کارآیی مرتب سازی 1200PCS/H.

روند جوشکاری لیزر

جوشکاری اتوبوس لیزر فیبر (طول موج 1 {3}} 70 نانومتر ، قدرت 3kW) ، سرعت جوش 80mm/s ، عمق ذوب 0 را به تصویب می رساند.<0.5%. The CCD visual positioning system (with a repeatability of ± 0.02mm) ensures that the alignment deviation between the pole and the busbar is less than 0.1mm.

روند آب بندی و محافظت

مسکن ماژول طراحی محافظت از IP67 را اتخاذ می کند ، و مقاومت برشی پس از درمان درزگیر بیشتر از 5mpa است. پس از جوشکاری ، خط جمع آوری باید یک تست ولتاژ مقاومت در برابر 5 کیلو ولت را پشت سر بگذارد. عمر خم شدن سیم باید بیش از 5000 بار باشد و آزمایش لرزش باید استاندارد GB/T 31467.3 را برآورده کند.

3 تجزیه و تحلیل و رسیدگی به مشکلات مشترک

ضعف قوام سلولی

پدیده: Capacity difference>5 ٪ بعد از 200 چرخه

علت:تنظیمات پارامتر مرتب سازی غیر منطقی یا نوسانات در دمای محیط و رطوبت

راه حل:

بخش تست مقاومت داخلی پویا (فرکانس 1kHz) را اضافه کنید

در یک کارگاه دما و رطوبت ثابت (درجه حرارت 2 23 درجه ، رطوبت {2}}} ٪)

اجرای استراتژی تعادل فعال پس از مرتب سازی و گروه بندی (متعادل کردن 2A فعلی)

جوشکاری و انفجار مجازی

پدیده: Solder joint resistance>50 میکروگرم Ω یا پاشیدن فلز رخ می دهد

علت:فوکوس لیزر جبران یا جریان گاز محافظ کافی

راه حل:

تشخیص زمان واقعی وضعیت استخر مذاب با استفاده از سیستم نظارت بصری کواکسیال

Optimize argon protection scheme (flow rate 15-20L/min, purity>99.999%)

یک پایگاه داده متالوگرافی برای اتصالات لحیم کاری ایجاد کنید (نمونه برداری هر 2 ساعت)

اقدامات پیشگیری:

لایه عایق هوایی را اضافه کنید (هدایت حرارتی ＜ 0. 02W/M ・ K)

طراحی شیر تسکین فشار دو طرفه (فشار افتتاح 200 کیلوپا)

با استفاده از V 0 درجه PC-Retardant PC+مواد پوسته آلیاژ ABS

4 جهت نوآوری فرآیند

سیستم تشخیص هوشمند

Deploy AI visual inspection equipment to identify micro defects such as pole oxidation and membrane wrinkles through deep learning algorithms, with detection speed increased to 0.5 seconds per module and defect detection rate>99.9%.

فناوری تولید انعطاف پذیر

یک سیستم فیکسچر مدولار را ایجاد کنید که با تولید سلول باتری {0}}} AH سازگار باشد و زمان تغییر را به 15 دقیقه کاهش دهد. با اتخاذ فناوری دوقلوی دیجیتال برای دستیابی به بهینه سازی در زمان واقعی پارامترهای فرآیند ، می توان نرخ عملکرد را با امتیاز {3} درصد افزایش داد.

سیستم تولید سبز

The welding fume treatment system is equipped with four levels of filtration (dust removal efficiency>99.97 ٪) ، ، کاهش مصرف انرژی تولید به ظرفیت ذخیره انرژی 1.2 کیلو وات ساعت در کیلووات ساعت. استفاده از بوس های کامپوزیت آلومینیوم مس ، هزینه های مواد را 18 ٪ کاهش داده است.

Through systematic design optimization and process control, modern energy storage battery modules have achieved energy density>160Wh/kg, cycle life>6000 بار @ 80 ٪ DOD ، و هزینه های تولید کلی در مقایسه با سال 2020 40 ٪ کاهش یافته است. در آینده ، با دستیابی به موفقیت در فناوری باتری حالت جامد و فرآیندهای هوشمند قبل از لیتاسیون ، عملکرد ماژول به سمت چگالی انرژی 200WH/کیلوگرم و طول عمر 10000 چرخه حرکت می کند.