5 دقائق لفهم أساسيات بطارية الليثيوم PACK

الصين شبكة تخزين الطاقة الأخبار:

تسمى عملية تجميع خلايا بطارية الليثيوم في مجموعات باسم PACK. يمكن أن تكون بطارية مفردة أو سلسلة أو وحدة بطارية متوازية. في ظل المعيار الوطني الجديد ، يزداد الطلب على بطاريات الليثيوم ، كما أدخلت العديد من شركات بطاريات الرصاص الحمضية منتجات ليثيوم أيون. في الواقع ، فإن عملية بطارية ليثيوم أيون PACK ليست صعبة. إن إتقان هذه التقنية يمكن أن يقوم بتجميع بطاريات ، بدلاً من مجرد التصرف كشركة مصنعة. دور "حمال البطارية" ، والأرباح وما بعد البيع لم تعد خاضعة للناس ؛ إتقان التكنولوجيا ، هناك "الليثيوم" للسفر في جميع أنحاء العالم.
تكوين حزمة
تتضمن PACK حزمة البطارية ، شريط الناقل ، اتصال ضعيف ، لوحة حماية ، التغليف الخارجي ، مخرج (بما في ذلك الموصل) ، مواد مساعدة مثل ورق اللحاء وقوس بلاستيكي لتشكيل PACK.

بطارية ليثيوم حزمة PACK
ميزات PACK

1 حزمة البطارية تتطلب PACK درجة عالية من الاتساق (السعة ، المقاومة الداخلية ، الجهد ، منحنى التفريغ ، العمر الافتراضي).
2 عمر دورة البطارية PACK أقل من عمر دورة بطارية واحدة.
3 الاستخدام في ظل ظروف محدودة (بما في ذلك الشحن والتفريغ الحالي وطريقة الشحن ودرجة الحرارة وما إلى ذلك).
4 بطارية ليثيوم حزمة PACK صب الجهد البطارية والقدرة قد تحسنت بشكل كبير ، يجب أن تكون محمية ، والتوازن المسؤول ، ودرجة الحرارة ، والجهد ومراقبة التيار الزائد.
5 يجب أن تستوفي حزمة PACK الخاصة بالبطارية متطلبات السعة والجهد المطلوبة في التصميم.
طريقة PACK
1 سلسلة وألحان: تتكون البطارية من خلايا واحدة ومتصلة في سلسلة. يتم زيادة القدرة بالتوازي ، والجهد ثابت ، وتضاعف الجهد بعد اتصال السلسلة ، والسعة دون تغيير. على سبيل المثال ، تتكون البطارية 3.6V / 10Ah من N18650 / 2Ah واحد إلى 5 و. السلاسل الأولى والأخيرة: موازية بسبب الاختلاف في المقاومة الداخلية ، سيؤثر تبديد الحرارة غير المتكافئ ، وما إلى ذلك على عمر دورة البطارية بعد التوازي. ومع ذلك ، يتم إنهاء فشل البطارية المفرد تلقائيًا ، فيما عدا أنه يتم تقليل السعة ، ولا تتأثر عملية الاتصال المتوازية. عندما تكون بطارية الوحدة في موازٍ محدود ، يكون تيار الدائرة الموازية كبيرًا جدًا ، ويتم تجنب تقنية حماية الصمامات عادةً. بعد السلسلة الأولى وبعد ذلك: وفقا لسلسلة البطارية الأولى سعة كاملة ، مثل قدرة المجموعة بأكملها 1/3 ، وأخيرا موازية ، والحد من احتمال فشل حزمة بطارية ذات سعة كبيرة.
2 متطلبات البطارية الأساسية: وفقا لمتطلبات التصميم الخاصة بهم لتحديد البطارية المقابلة ، موازية وسلسلة من البطاريات تتطلب نفس النوع ، ونفس النموذج ، والفرق في القدرات ، ومقاومة داخلية ، قيمة الجهد ليست أكثر من 2 ٪. في ظل الظروف العادية ، بعد دمج البطارية بالتوازي وفي السلسلة ، يكون فقد السعة 2٪ -5٪ ، وكلما زاد عدد البطاريات ، زادت سعة السعة. سواء كانت حزمة مرنة أو بطارية أسطوانية ، هناك حاجة إلى مجموعات متعددة. إذا كان التناسق ضعيفًا وتأثرت سعة البطارية ، تحدد البطارية ذات السعة الأقل في المجموعة سعة البطارية بأكملها. مطلوب أداء التفريغ الحالي كبير. تيار التشغيل المحرك هو ثلاثة أضعاف تيار التشغيل العادي ، ويمكن أن يؤدي التفريغ العالي الحالي إلى تحسين الأداء الديناميكي للمحرك. مطلوب بطارية لتبديد الحرارة بشكل جيد. عدد البطاريات كبير ، ولا يتم تبديد ارتفاع درجة حرارة البطارية داخل صندوق البطارية بسهولة ، مما يؤدي إلى اختلاف درجة الحرارة بين البطاريات ، وخصائص التفريغ مختلفة ، وأداء البطارية يتدهور لفترة طويلة. عملية الإنتاج عالية. يجب أن تكون البطارية قادرة على تحمل التأثير الاهتزازي للطرق الوعرة. يتم فرض متطلبات عالية على عملية الإنتاج ، وخاصة عملية لحام البقعة. بعد اللحام ، اختبار لمنع اللحام البارد و desoldering.
عملية 3PACK: تتحقق PACK للبطارية بواسطة طريقتين. واحد هو اللحام بالليزر أو اللحام بالموجات فوق الصوتية أو اللحام النبض. هذه طريقة لحام شائعة. الميزة هي أن الموثوقية جيدة ، ولكن ليس من السهل استبدالها. والثاني هو من خلال الاتصال من الصفائح المعدنية المرنة ، والميزة هي أنه لا يوجد حاجة إلى اللحام ، واستبدال البطارية سهل ، والعيب هو أن الاتصال قد يكون ضعيفا.

حزمة المثال
وقت الشحن والتفريغ
وقت الشحن (ساعة) = (طاقة البطارية آه عامل الشحن) / الشحن الحالي A
معدل التفريغ: يتم التعبير عن معدل التفريغ للبطارية في وقت التفريغ أو معامل الساعة المطلوب لتصريف السعة المقدرة مع تيار تفريغ معين. فيما بينها ، معدل التصريف = السعة المقدرة / التفريغ الحالي

تجميع وصلات لينة busbar
في عملية PACK ، مثل ألواح النيكل ، القضبان النحاسية المركبة من الألمنيوم النحاسي ، قضبان الموصل النحاسية ، إجمالي القضبان الموجبة السلبية الإيجابية ، وقضبان الربط المصنوعة من الألمنيوم ، وصلات النحاس اللينة ، وصلات الألومنيوم الناعمة ، والوصلات الناعمة من رقائق النحاس تستخدم أيضا. يجب تقييم جودة المعالجة الخاصة بشبكة الباصات والقواطع اللينة من هذه الجوانب.
1 ما إذا كانت مادة المادة مركبة أم لا ، فإن مادة شريط الناقل لن تزيد المقاومة ، خاصة الحاجة إلى تأكيد متطلبات ROHS المركبة.
2 معالجة حجم المفتاح في المكان. قد يؤدي عدم تحمل الأبعاد الحرجة إلى عدم كفاية مسافة الأمان بين الأجهزة عالية الجهد أثناء التجميع وتسبب مخاطر أمان خطيرة.
3 قوة الترابط في المنطقة الصلبة المرنة وامتصاص الضغط في المنطقة اللينة.
4 ما إذا كانت المعالجة الفعلية للوصلة اللينة والقدرة الزائدة للحاوية الخاصة بشريط الحافلة تفي بمعيار التصميم ، وما إذا كان جزء الغلاف الحراري المعزول تالفًا أم لا.

中国储能网讯:锂电池电芯组装成组的过程称为PACK،可以是单只电池،也可以是串并联的电池模组等当下新国标大背景下،锂电池需求量越来越大،很多铅酸电池企业也纷纷推出锂电产品،其实锂电池PACK工艺不难،掌握这一技术自己可组装电池،而不再仅仅充当厂家"电池搬运工"的角色،利润和售后不再受制于人،掌握一门技术،有"锂"走遍天下.

PACK组成

PACK包括电池组،汇流排،软连接،保护板،外包装،输出(包括连接器)،青稞纸،塑胶支架等辅助材料这几项共同组成PACK.

锂电池PACK实例

PACK的特点

①电池组PACK要求电池具有高度的一致性(容量،内阻،电压،放电曲线،寿命).

②电池组PACK的循环寿命低于单只电池的循环寿命.

③在限定的条件下使用(包括充电،放电电流،充电方式،温度等).

④锂电池组PACK成型后电池电压及容量有很大提高،必须加以保护،对其进行充电均衡،温度،电压及过流监测.

⑤电池组PACK必须达到设计需要的电压،容量要求.

PACK的方法

①串并组成:电池由单体电池通过并串联而成并联增加容量،电压不变،串联后电压倍增،容量不变،如3.6V / 10Ah بطارية电池由单只N18650 / 2AH通过5并组成.先并后串:.并联由于内阻的差异،散热不均等都会影响并联后电池循环寿命但单个电池失效自动退出،除了容量降低،不影响并联后使用،并联工艺较严格并联中某个单位电池短路时،造成并联电路电流非常大،通常加熔断保护技术避免先串后并:根据整组电池容量先进行串联،如整组容量1/3،最后进行并联،降低了大容量电池组故障概率.

②电芯要求:根据自己设计要求选取对应电芯،并联及串联的电池要求种类一致،型号一致،容量،内阻،电压值差异不大于2٪一般情况下،电池通过并联串联组合后،损失 损失 2٪ —5٪ ， 电池 数量 越 多 ， 容量 损失 越 多。 不管 是 软包装 电池 还是 圆柱 电池 ， 都 需要 多 多 串 组合 ， 如果 一致性 差 ， 影响 电池 容量 ， 一 组 中 容量 最低 的 电池 决定 整 组的 的 容量。 要求 大 电流 放电 性能。 电机 起步 电流 是 正常 工作 电流 的 3 倍 ， 大 电流 放电 才能 提高 电机 动力 性能。 要求 电池 散热 良好。 电池 数量 较多 ， 电池 箱 内部 的 电池 温升 不 容易 散出来 ， 造成 各 电池 间 温度 不均匀 ， 放电 特性 不一 ， 长 久 造成 造成 电池 性能 下降。 生产 工艺 水平 高。 电池 要 能 承受 颠簸 路面 的 振动 冲击。 对 生产 工艺 尤其 是 点焊 工艺 要求 高。 焊接 完毕后进行测试以防虚焊،脱焊.

③PACK的工艺:电池的PACK通过二种方式实现،一是通过激光焊接或超声波焊接或脉冲焊接،这是常用的焊接方法،优点是可靠性较好،但不易更换二是通过弹性金属片接触،优点是不需焊接،电池更换容易،缺点是可能导致接触不良.

حزمة实例

充放电时间

x 时间 （小时） = （电池 容量 Ah x 充电 系数） / 充电 电流 A

放电倍率:电池的放电倍率用放电时间表示或者说以一定的放电电流放完额定容量所需的小时系数来表示其中،放电倍率=额定容量/放电电流

汇流排软连接的组装

PACK过程中会用到诸如镍片،铜铝复合汇流排،铜汇流排،总正总负汇流排،铝汇流排،也会用到铜软连接،铝软连接،铜箔软连接等汇流.排和软连接的加工质量需要从这几方面去评估.

①材料材质是否复合要求،汇流排材质不达标将会增加电阻率،尤其需要确认是否复合ROHS相关要求.

②关键尺寸加工是否到位.关键尺寸的超差有可能会在装配过程中导致高压器件之间的安全距离不够،并造成严重的安全隐患.

③软连接的硬区的结合力以及软区的应力吸收状况.

④实际加工的软连接及汇流排的过流能力是否达到设计标准،绝缘的热塑套管部位是否存在破损的情况.