La composition, la méthode et l’analyse des paramètres du système de batterie de stockage d’énergie au lithium PACK ! – La technologie Taipu

La technologie des batteries lithium-ion PACK est un composant essentiel dans l’industrie du stockage d’énergie. Explorons ensemble quelques connaissances fondamentales sur la batterie PACK. 1. Définition Le PACK de batterie lithium-ion, également connu sous le nom de module de batterie, fait référence au processus de fabrication des batteries lithium-ion, impliquant l’emballage, l’encapsulation et l’assemblage. Il s’agit de connecter plusieurs cellules individuelles lithium-ion dans ...

La composition, la méthode et l’analyse des paramètres du système de batterie de stockage d’énergie au lithium PACK !

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La technologie des batteries lithium-ion PACK est un composant essentiel dans l’industrie du stockage d’énergie. Explorons ensemble quelques connaissances fondamentales sur la batterie PACK.

1.Définition

Le PACK de batterie lithium-ion, également connu sous le nom de module de batterie, fait référence au processus de fabrication des batteries lithium-ion, impliquant l’emballage, l’encapsulation et l’assemblage. Il s’agit de connecter plusieurs cellules lithium-ion individuelles dans une configuration série-parallèle tout en tenant compte de facteurs tels que la résistance mécanique, la gestion thermique et la compatibilité BMS. Ses aspects techniques importants comprennent la conception structurelle globale, le contrôle du soudage et du traitement, le niveau de protection et les systèmes de gestion thermique active. Par exemple, lorsque deux batteries sont connectées en série ou en parallèle et assemblées dans une forme spécifique selon les exigences du client, on parle de PACK.

2.Composition de la batterie PACK

La composition d’un PACK de batterie comprend principalement plusieurs composants importants : modules de cellules individuels, systèmes électriques, systèmes de gestion thermique, boîtiers et BMS (Battery Management System).

YTP280024A module de batterie

▶Module de batterie : Si nous comparons une batterie à un corps humain, le module peut être considéré comme le « cœur », responsable du stockage et de la libération de l’énergie électrique.

▶Système électrique :Il se compose principalement de composants tels que la connexion de jeux de barres en cuivre, de harnais haute tension, de harnais basse tension et de dispositifs de protection électrique. Le harnais haute tension peut être considéré comme les « principaux vaisseaux sanguins artériels » de la batterie, fournissant en permanence l’énergie de la batterie à la charge finale. Le faisceau basse tension peut être considéré comme le « réseau neuronal » de la batterie, transmettant des signaux de surveillance et de contrôle en temps réel.

Harnais haute tension de stockage d’énergie

▶Système de gestion thermique :Le système de gestion thermique comprend principalement deux méthodes : le refroidissement par air et le refroidissement liquide. Le refroidissement liquide peut être divisé en refroidissement liquide à plaque froide et refroidissement liquide par immersion. Le système de gestion thermique peut être assimilé à l’installation d’un système de climatisation pour le pack de batteries.

Schéma de principe du système de contrôle de la température de refroidissement liquide de stockage d’énergie

Les batteries génèrent de la chaleur en mode de décharge. Pour s’assurer que les batteries fonctionnent dans une plage de température raisonnable et pour améliorer leur durée de vie, il est généralement nécessaire de maintenir une différence de température de ≤5°C dans le système.

▶Armoire :Le boîtier de la batterie PACK est principalement composé de composants tels que le boîtier, le couvercle du boîtier, le support métallique, les panneaux et les vis de fixation. Il peut être considéré comme le « squelette » de la batterie, fournissant un soutien et une protection contre les chocs mécaniques, les vibrations et les dangers environnementaux.

Boîte de batterie

▶BMS : Système de gestion de batterie Le Battery Management System (BMS) peut être considéré comme le « cerveau » de la batterie. Il est principalement responsable de la mesure de paramètres tels que la tension, le courant et la température de la batterie. Il comprend également des fonctionnalités telles que l’équilibrage cellulaire. Le BMS peut transmettre des données à un système d’exécution de la fabrication (MES) pour une analyse et une surveillance plus approfondies.

Boîtier de commande BMS BYD 300A

3.Caractéristiques de la batterie PACK

  • Une batterie lithium-ion PACK nécessite un haut niveau de cohérence en termes de capacité, de résistance interne, de tension, de courbe de décharge et de durée de vie.
  • La durée de vie d’une batterie est généralement inférieure à celle d’une batterie individuelle en raison des différences inhérentes entre les batteries du PACK, ce qui entraîne une dégradation plus rapide de certaines batteries pendant l’utilisation.
  • La batterie PACK doit être utilisée dans des conditions spécifiques, notamment les courants de charge et de décharge, les méthodes de charge et la température. Il s’agit d’assurer la sécurité et les performances stables de la batterie.
  • Après la formation de la batterie lithium-ion, il y a une augmentation significative de la tension et de la capacité de la batterie. Par conséquent, il nécessite des mesures de protection telles que l’équilibrage de charge, la surveillance de la température, la surveillance de la tension et la surveillance des surintensités.
  • La batterie PACK doit répondre aux spécifications de tension et de capacité requises selon les exigences de conception.

4.Méthodes PACK

Connexion en série et en parallèle :Un module de batterie est formé en connectant des cellules individuelles en série et en parallèle. La connexion en parallèle augmente la capacité tout en maintenant la tension constante, tandis que la connexion en série double la tension tout en maintenant la capacité constante. Par exemple, si 15 cellules avec une tension de 3,2 V sont connectées en série, la tension totale serait de 48 V, ce qui correspond à une augmentation de tension en série. De même, si deux cellules d’une capacité de 50 Ah sont connectées en parallèle, la capacité totale serait de 100 Ah, ce qui correspond à une expansion de capacité parallèle.

Exigences relatives au noyau de la batterie :Selon les exigences de conception, il est nécessaire de sélectionner des cellules de batterie pour des connexions parallèles et en série de type et de modèle cohérents. Les différences de capacité, de résistance interne et de valeurs de tension ne doivent pas dépasser 2 %. Qu’il s’agisse de cellules de poche ou de cellules cylindriques, elles nécessitent toutes deux plusieurs séries et combinaisons parallèles.

Le savoir-faire de PACK :Les batteries sont généralement assemblées à l’aide de deux méthodes : le soudage au laser, le soudage par ultrasons ou le soudage par impulsions. Il s’agit de techniques de soudage couramment utilisées, connues pour leur fiabilité, bien qu’elles ne soient pas facilement remplaçables.

Batterie de stockage d’énergie équipement de soudage laser

La deuxième méthode consiste à utiliser des contacts métalliques élastiques. L’avantage de cette méthode est qu’elle élimine le besoin de soudage, ce qui facilite le remplacement de la batterie. Cependant, cela peut également entraîner une mauvaise fiabilité des contacts.

Compte tenu du rendement de production, de l’efficacité et de la résistance interne des points de connexion, le soudage au laser est actuellement le choix préféré de nombreux fabricants de batteries.

5.Comment comprendre les paramètres techniques de la batterie PACK

Nom du projet Index des paramètres
Méthode combinée N° 1P24S
Capacité nominale 280Ah
Tension nominale 76,8 V
Énergie nominale 21.504kWh
Grossissement maximal 0,5 CP
poids 138±3 kg
  • Méthode de combinaison :1P24S

Interprétation de l’éditeur :

Dans le contexte fourni, « S » représente la connexion en série des cellules de batterie, tandis que « P » représente la connexion parallèle des cellules de batterie. Par conséquent, « 1P24S » indique une configuration de 24 cellules connectées en série et 1 cellule connectée en parallèle. Lorsque les cellules sont connectées en série, la tension est multipliée. Dans ce cas, la tension nominale serait de 3,2 V multiplié par 24, ce qui donnerait une tension totale de 76,8 V.

  • Capacité nominale : 280Ah

Interprétation de l’éditeur :

La capacité nominale d’une batterie fait référence à la capacité à laquelle la batterie peut fonctionner en continu dans des conditions de fonctionnement nominales. La capacité nominale d’une batterie, notée C et mesurée en ampères-heures (Ah), est le produit du courant de décharge en ampères (A) et du temps de décharge en heures (h). Par conséquent, une puissance nominale de 280 Ah signifie que la batterie peut être déchargée en continu pendant 2 heures à un taux de décharge maximal de 0,5 °C.

  • Énergie nominale :21.504kWh

Interprétation de l’éditeur :

L’énergie nominale (Wh) d’une batterie est calculée en multipliant la capacité nominale (Ah) par la tension nominale (V). Par conséquent, l’énergie totale qu’une batterie peut fournir est déterminée à la fois par sa capacité et sa tension.

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