플렉서블 리튬배터리 모듈 설계 핵심 포인트 분석

배터리 모듈은 리튬이온 배터리 셀을 직렬 및 병렬로 결합하고 단일 배터리 모니터링 및 관리 장치를 장착한 후 형성된 배터리 셀과 팩의 중간 제품으로 이해될 수 있습니다. 세 가지 일반적인 리튬 배터리 포장 형태 중 소프트 패키지 리튬 배터리의 단일 에너지 밀도가 가장 달성하기 쉽지만, 모듈 설계에서는 제품의 전반적인 안전성을 고려하는 작업이 가장 중요합니다. 세포 활동의 일부를 모듈 구조로 전달한다고 말할 수 있습니다.

모듈 구성

유연한 배터리의 일반적인 기본 구성 요소에는 모듈 제어 보드(종종 BMS 슬레이브 보드라고도 함), 배터리 셀, 전도성 커넥터, 플라스틱 프레임, 냉각판, 냉각 파이프, 양쪽 끝의 압착판 및 결합된 패스너 세트가 포함됩니다. 이러한 구성 요소. 단일 전기 코어를 모아 일정한 압력을 제공하는 기능 외에도 양쪽 끝의 압착판은 팩 내 모듈의 고정 구조를 설계하는 경우가 많습니다.

구조 설계


구조 설계 요구 사항. 신뢰할 수 있는 구조: 내진, 동적 및 피로 저항; 제어 가능한 프로세스: 과도한 납땜 또는 잘못된 납땜이 없어 100% 손상 없는 리튬 배터리 셀을 보장합니다. 저비용: 생산 장비 및 생산 손실을 포함하여 PACK 생산 라인의 자동화 비용이 낮습니다. 분리가 용이함: 배터리 팩은 유지 관리 및 수리가 쉽고 비용이 저렴하며 배터리 셀의 캐스케이드 활용도가 좋습니다. 열 폭주가 빠르게 확산되는 것을 방지하려면 필요한 열 전달 격리가 이루어져야 합니다. 이 단계는 팩 디자인에서도 고려할 수 있습니다.


열 설계

유연한 코어의 물리적 구조로 인해 폭발하기 쉽지 않은 것으로 결정됩니다. 일반적으로 포탄이 견딜 수 있는 압력이 충분히 높아야 폭발할 수 있습니다. 유연한 코어의 내부 압력이 높으면 알루미늄 플라스틱 필름의 가장자리에서 압력 완화 및 액체 누출이 시작됩니다. 동시에 소프트 코어는 여러 코어 구조 중에서 가장 좋은 코어이기도 합니다.


전기 설계


저전압 및 고전압을 포함한 전기 설계. 저전압 설계의 경우 일반적으로 여러 기능을 고려해야 합니다. 모듈 슬레이브 제어 보드 또는 신호 수집 하네스를 통해 모듈에 설치된 소위 모듈 컨트롤러에 배터리 전압 및 온도 정보를 수집합니다. 모듈 컨트롤러는 일반적으로 균등화 기능(활성 균등화 또는 수동 균등화 또는 둘 다)으로 설계됩니다. 슬레이브 제어 보드나 모듈 컨트롤러에는 소수의 릴레이 온-오프 제어 기능을 설계할 수 있습니다. 모듈 컨트롤러와 메인 제어 보드를 CAN 통신으로 연결하여 모듈 정보를 전송합니다.

고전압 설계는 주로 전기 코어와 전기 코어 및 모듈의 외부 부분 사이의 직렬 및 병렬 연결을 나타냅니다. 모듈 간의 연결 및 전도성 모드가 설계되었습니다. 일반적으로 모듈 간에는 직렬 연결 모드만 고려됩니다. 이러한 고전압 연결은 두 가지 요구 사항을 충족해야 합니다. 첫째, 전기 코어 사이의 전도성 부품과 접촉 저항이 균등하게 분산되어야 합니다. 그렇지 않으면 단일 전압 감지가 방해를 받습니다. 둘째, 전송 경로에서 전기 에너지가 낭비되지 않도록 저항이 충분히 작아야 합니다.

안전 디자인


안전 설계는 세 가지 하위 요구 사항으로 나눌 수 있습니다. 사고가 발생하지 않도록 하는 좋은 설계; 그렇지 않다면 사고가 났을 때 그 시간을 반영해 미리 조기에 경고하는 것이 좋다. 결함이 발생한 경우 사고가 너무 빨리 확산되는 것을 방지하는 것이 설계 목표입니다.

경량 디자인

경량 설계의 주요 목적은 지구력 주행 거리를 추구하고 불필요한 부담을 모두 제거하며 가벼운 전투에 임하는 것입니다. 그리고 경량화와 비용 절감이 결합된다면 더욱 만족스러울 것입니다. 세포의 에너지 밀도를 향상시키는 등 경량화 방법에는 여러 가지가 있습니다. 세부 설계에서는 강도를 확보하면서 구조 부재의 경량성을 추구해야 합니다(예: 얇은 재료 선택, 판에 더 큰 구멍 파기 등). 판금 부품을 알루미늄으로 교체하십시오. 껍질 등을 만들려면 밀도가 낮은 새로운 재료를 사용하십시오.





표준화된 디자인





표준화는 대규모 산업의 장기적인 추구였습니다. 표준화는 비용 절감과 호환성 향상의 초석입니다. 파워 배터리 모듈의 경우 캐스케이드 활용 목적도 크다. 하지만 아직 모노머가 표준화되지 않은 것이 현실이기 때문에 모듈의 표준화 거리는 더욱 멀어질 전망이다.