Ikhtisar modul baterai
Modul baterai merupakan bagian penting dari kendaraan listrik.Fungsinya adalah untuk menghubungkan beberapa sel baterai menjadi satu kesatuan untuk menyediakan daya yang cukup bagi kendaraan listrik untuk beroperasi.
Modul baterai adalah komponen baterai yang terdiri dari beberapa sel baterai dan merupakan bagian penting dari kendaraan listrik.Fungsinya adalah untuk menghubungkan beberapa sel baterai menjadi satu kesatuan guna menyediakan daya yang cukup untuk kendaraan listrik atau operasi penyimpanan energi.Modul baterai tidak hanya menjadi sumber tenaga kendaraan listrik, tetapi juga salah satu perangkat penyimpanan energi terpenting.
Kelahiran modul baterai
Dari perspektif industri manufaktur mesin, baterai sel tunggal memiliki masalah seperti sifat mekanik yang buruk dan antarmuka eksternal yang tidak ramah, terutama meliputi:
1. Keadaan fisik eksternal seperti ukuran dan penampilan tidak stabil, dan akan berubah secara signifikan seiring dengan proses siklus hidup;
2. Kurangnya instalasi mekanis dan antarmuka pemasangan yang sederhana dan andal;
3. Kurangnya koneksi keluaran yang nyaman dan antarmuka pemantauan status;
4. Perlindungan mekanis dan isolasi yang lemah.
Karena aki sel tunggal mempunyai permasalahan di atas, maka perlu dilakukan penambahan lapisan untuk mengganti dan mengatasinya, agar aki dapat dirakit dan diintegrasikan dengan keseluruhan kendaraan dengan lebih mudah.Modul ini terdiri dari beberapa hingga sepuluh atau dua puluh baterai, dengan keadaan eksternal yang relatif stabil, mekanis yang nyaman dan andal, keluaran, antarmuka pemantauan, serta insulasi dan perlindungan mekanis yang ditingkatkan adalah hasil seleksi alam ini.
Modul standar saat ini memecahkan berbagai masalah baterai dan memiliki keunggulan utama sebagai berikut:
1. Dapat dengan mudah mewujudkan produksi otomatis dan memiliki efisiensi produksi yang tinggi, serta kualitas produk dan biaya produksi yang relatif mudah dikendalikan;
2. Dapat membentuk standardisasi tingkat tinggi, yang membantu mengurangi biaya lini produksi secara signifikan dan meningkatkan efisiensi produksi;antarmuka dan spesifikasi standar kondusif untuk persaingan pasar penuh dan seleksi dua arah, serta mempertahankan pengoperasian pemanfaatan kaskade yang lebih baik;
3. Keandalan yang sangat baik, yang dapat memberikan perlindungan mekanis dan isolasi yang baik untuk baterai sepanjang siklus hidup;
4. Biaya bahan baku yang relatif rendah tidak akan memberikan terlalu banyak tekanan pada biaya perakitan akhir sistem tenaga;
5. Nilai minimum unit yang dapat dipertahankan relatif kecil, sehingga berpengaruh signifikan terhadap pengurangan biaya purna jual.
Struktur komposisi modul baterai
Struktur komposisi modul baterai biasanya mencakup sel baterai, sistem manajemen baterai, kotak baterai, konektor baterai dan bagian lainnya.Sel baterai adalah komponen paling dasar dari modul baterai.Ini terdiri dari beberapa unit baterai, biasanya baterai lithium-ion, yang memiliki karakteristik kepadatan energi tinggi, tingkat pengosongan mandiri yang rendah, dan masa pakai yang lama.
Sistem manajemen baterai ada untuk menjamin keamanan, keandalan, dan masa pakai baterai yang lama.Fungsi utamanya meliputi pemantauan status baterai, kontrol suhu baterai, perlindungan pengisian berlebih/pengosongan baterai, dll.
Kotak baterai adalah kulit terluar modul baterai, yang digunakan untuk melindungi modul baterai dari lingkungan luar.Kotak baterai biasanya terbuat dari bahan logam atau plastik, dengan karakteristik tahan korosi, tahan api, tahan ledakan dan lainnya.
Konektor baterai merupakan komponen yang menghubungkan beberapa sel baterai menjadi satu kesatuan.Biasanya terbuat dari bahan tembaga, dengan konduktivitas yang baik, ketahanan aus dan ketahanan korosi.
Indikator kinerja modul baterai
Resistansi internal mengacu pada hambatan arus yang mengalir melalui baterai saat baterai bekerja, yang dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti bahan baterai, proses pembuatan, dan struktur baterai.Ini dibagi menjadi resistansi internal ohmik dan resistansi internal polarisasi.Resistansi internal ohmik terdiri dari resistansi kontak bahan elektroda, elektrolit, diafragma dan berbagai bagian;Resistansi internal polarisasi disebabkan oleh polarisasi elektrokimia dan polarisasi perbedaan konsentrasi.
Energi spesifik – energi baterai per satuan volume atau massa.
Efisiensi pengisian dan pengosongan – ukuran sejauh mana energi listrik yang dikonsumsi oleh baterai selama pengisian diubah menjadi energi kimia yang dapat disimpan baterai.
Tegangan – perbedaan potensial antara elektroda positif dan negatif baterai.
Tegangan rangkaian terbuka: tegangan baterai ketika tidak ada rangkaian eksternal atau beban eksternal yang terhubung.Tegangan rangkaian terbuka mempunyai hubungan tertentu dengan sisa kapasitas baterai, sehingga tegangan baterai biasanya diukur untuk memperkirakan kapasitas baterai.Tegangan kerja: beda potensial antara elektroda positif dan negatif suatu baterai ketika baterai dalam keadaan bekerja, yaitu ketika ada arus yang melewati rangkaian.Tegangan pemutus pelepasan: tegangan yang dicapai setelah baterai terisi penuh dan dikosongkan (jika pengosongan terus berlanjut, maka akan terjadi pengosongan berlebih, yang akan merusak masa pakai dan kinerja baterai).Tegangan pemutusan pengisian daya: tegangan ketika arus konstan berubah menjadi tegangan konstan pengisian selama pengisian.
Laju pengisian dan pengosongan – kosongkan baterai dengan arus tetap selama 1 jam, yaitu 1C.Jika baterai lithium diberi nilai 2Ah, maka 1C baterai adalah 2A dan 3C adalah 6A.
Sambungan paralel – Kapasitas baterai dapat ditingkatkan dengan menyambungkannya secara paralel, dan kapasitas = kapasitas satu baterai * jumlah sambungan paralel.Misal modul Changan 3P4S kapasitas satu baterai 50Ah, maka kapasitas modul = 50*3 = 150Ah.
Sambungan seri – Tegangan baterai dapat ditingkatkan dengan menyambungkannya secara seri.Tegangan = tegangan satu baterai * jumlah senar.Misalnya modul Changan 3P4S, tegangan satu baterai adalah 3,82V, maka tegangan modul = 3,82*4 = 15,28V.
Sebagai komponen penting dalam kendaraan listrik, modul baterai litium daya memainkan peran penting dalam menyimpan dan melepaskan energi listrik, menyediakan daya, serta mengelola dan melindungi paket baterai.Mereka mempunyai perbedaan tertentu dalam komposisi, fungsi, karakteristik dan penerapannya, namun semuanya mempunyai dampak penting terhadap kinerja dan keandalan kendaraan listrik.Dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan dan perluasan aplikasi, modul baterai lithium daya akan terus berkembang dan memberikan kontribusi yang lebih besar terhadap promosi dan mempopulerkan kendaraan listrik.
Waktu posting: 26 Juli-2024
