Какие типы батарейных модулей?

Модули батареи представляют собой промежуточные компоненты, изготовленные путем сборки нескольких отдельных ячеек в определенном расположении. Они образуют сердечную связь между отдельными батареями и полной батарейной системой. Модуль не только обеспечивает механическую поддержку и электрические соединения, но также интегрирует функции теплового управления и мониторинга, Сделать его важной частью любой системы батареи.

На дизайн модуля аккумулятора в основном влияет два фактора: тип используемой батареи и физические измерения модуля.

1. Тип ячейки определяет направление производительности

Различные химии клеток предлагают различные компромиссы с точки зрения плотности энергии, безопасность, продолжительность жизни, расходы, и пригодность применения.

● NMC (Никель марганцевой кобальт) Ячейки

Клетки NMC обеспечивают высокую плотность энергии и хорошую выходную мощность, сделать их подходящими для применений, которые требуют легких и компактных источников энергии, такие как пассажирские электромобили и электроинструменты. тем не мение, Они требуют тщательного теплового управления из -за более низкой тепловой стабильности.

● LFP (Литий-фосфат железа) Ячейки

Ячейки LFP известны отличной термостабильностью, длинный цикл жизни, и высокая безопасность. Хотя их плотность энергии ниже NMC, Они широко используются в электрических автобусах, коммерческие транспортные средства, и системы хранения энергии.

● Натриевые ионные клетки

Новая технология, Аккумуляторы натрия используют более распространенный и экономичный натрий вместо лития. Они предлагают хорошие низкотемпературные характеристики и становятся перспективными вариантами для стационарных систем хранения энергии. Коммерциализация все еще находится на ранних стадиях.

● LTO (Литий титанат оксид) Ячейки

Клетки LTO выделяются в чрезвычайно длительной циклевой жизни (до десятков тысяч циклов) и быстрая возможность разряжать. тем не мение, У них более низкая плотность энергии и более высокая стоимость. Обычно используется в городских автобусах, железнодорожный транспорт, и другие высокочастотные сценарии заряда/сброса.

2. Размер модуля влияет на стратегию интеграции

Помимо клеточной химии, Физический размер и структура модуля значительно влияют на интеграцию системы, тепловые характеристики, и гибкость установки.

● VDA 355 Модули

VDA - это европейский автомобильный стандарт. Модуль VDA355 относится к высоте 355 мм, предлагая хорошую совместимость с различными платформами электромобилей.

● Meb 590 Модули

Разработан для платформы Volkswagen Meb, Эти модули имеют длину около 590 мм и оптимизированы для тепловых характеристик и использования пространства в современных архитектурах EV.

● Модули пользовательского размера

Много приложений, особенно в хранении энергии и промышленном оборудовании, Требовать пользовательских размеров модулей. В общем, модули разработаны с максимальная длина и ширина 1000 мм (1 метр) Чтобы обеспечить совместимость с большинством системных корпусов.

3. Больше, чем просто набор клеток

Модуль батареи включает в себя гораздо больше, чем просто объединение ячеек вместе. Ключевые интегрированные компоненты включают:

• Электрические соединения - Автобусы, терминалы, и взаимосвязь

• Тепловое управление - Системы воздуха или жидкого охлаждения

• Мониторинг и защита - Датчики и соединения с BMS

• Структурный дизайн - корпус, изоляция, шоковой поглощение, и т.д.

Комбинация различных химии и структур приводит к изменениям производительности модуля, безопасность, и стоимость. Выбор и разработка правильного модуля имеет решающее значение для надежности и эффективности всей системы батареи.

4. Примеры приложений по типу ячейки

В то время как эти группировки типичны, Постоянные инновации способствуют новым комбинациям и более гибким развертываниям в разных секторах.

5. Будущие тенденции

Как развиваются технологии чистой энергии, Модули батареи также видят несколько ключевых тенденций:

• Стандартизация и модульность

  • Стандарты, такие как VDA и MEB, упрощают производство и интеграцию.

• Легкий дизайн и плотность энергии

  • Более высокая энергия в меньшей, более легкие модули остаются основной целью.

• Интегрированные системы тепловых и безопасности

  • Лучшее охлаждение, восприятие, и управление аккумуляторами становится стандартным.

• Новые клеточные химии

  • Натрий-ион, твердый штат, и батареи на основе кремния решают подходы к дизайну.

6. Заключение

Модули батареи служат основным мостом между отдельными ячейками и полными энергетическими системами. Выбор клеточной химии определяет основные характеристики производительности, В то время как физическая структура влияет на то, как модуль вписывается в большую систему.

С вдумчивым дизайном, Модули батареи могут сбалансировать плотность энергии, безопасность, расходы, и срок службы для удовлетворения разнообразных потребностей приложений. Поскольку материалы и методы производства продолжают развиваться, Ожидается, что модули станут умнее, более адаптируется, и более эффективно - питание будущего электрической мобильности и возобновляемой энергии.