Yfirlit yfir rafhlöðueiningar
Rafhlöðueiningar eru mikilvægur hluti rafknúinna ökutækja. Hlutverk þeirra er að tengja margar rafhlöðufrumur saman til að mynda eina heild sem veitir rafknúin ökutæki næga orku.
Rafhlöðueiningar eru rafhlöðuíhlutir sem eru samsettir úr mörgum rafhlöðufrumum og eru mikilvægur hluti rafknúinna ökutækja. Hlutverk þeirra er að tengja margar rafhlöðufrumur saman til að mynda heild til að veita næga orku fyrir rafknúin ökutæki eða orkugeymsluaðgerðir. Rafhlöðueiningar eru ekki aðeins aflgjafi rafknúinna ökutækja, heldur einnig einn mikilvægasti orkugeymslubúnaður þeirra.
Fæðing rafhlöðueininga
Frá sjónarhóli vélaiðnaðarins hafa einfrumu rafhlöður vandamál eins og lélega vélræna eiginleika og óvingjarnleg ytri tengiflöt, aðallega þar á meðal:
1. Ytra efnislegt ástand, svo sem stærð og útlit, er óstöðugt og mun breytast verulega með lífsferlinu;
2. Skortur á einföldu og áreiðanlegu vélrænu uppsetningar- og festingarviðmóti;
3. Skortur á þægilegri úttakstengingu og stöðueftirlitsviðmóti;
4. Veik vélræn og einangrandi vörn.
Þar sem einfrumu rafhlöður eiga við ofangreind vandamál að stríða er nauðsynlegt að bæta við lagi til að breyta þeim og leysa þau, svo að auðveldara sé að setja rafhlöðuna saman og samþætta hana við allt ökutækið. Náttúruvalið er afleiðing af einingunni sem samanstendur af nokkrum til tíu eða tuttugu rafhlöðum, með tiltölulega stöðugu ytra ástandi, þægilegu og áreiðanlegu vélrænu, afköstum og eftirlitsviðmóti, auk aukinnar einangrunar og vélrænnar verndar.
Núverandi staðlaða einingin leysir ýmis vandamál með rafhlöður og hefur eftirfarandi helstu kosti:
1. Það getur auðveldlega framkvæmt sjálfvirka framleiðslu og hefur mikla framleiðsluhagkvæmni og gæði vöru og framleiðslukostnað eru tiltölulega auðvelt að stjórna;
2. Það getur myndað mikla stöðlun, sem hjálpar til við að draga verulega úr kostnaði við framleiðslulínur og bæta framleiðsluhagkvæmni; stöðluð tengi og forskriftir stuðla að fullri markaðssamkeppni og tvíhliða vali og viðhalda betri rekstrarhæfni við nýtingu kaskadsins;
3. Framúrskarandi áreiðanleiki, sem getur veitt rafhlöðum góða vélræna og einangrandi vörn allan líftíma þeirra;
4. Tiltölulega lágur kostnaður við hráefni mun ekki setja of mikinn þrýsting á lokakostnað við samsetningu raforkukerfisins;
5. Lágmarks viðhaldshæft einingargildi er tiltölulega lítið, sem hefur veruleg áhrif á lækkun kostnaðar eftir sölu.
Samsetning rafhlöðueiningar
Uppbygging rafhlöðueiningarinnar inniheldur venjulega rafhlöðufrumu, rafhlöðustjórnunarkerfi, rafhlöðukassa, rafhlöðutengi og aðra hluta. Rafhlöðufrumur eru grunnþáttur rafhlöðueiningarinnar. Þær eru samsettar úr mörgum rafhlöðueiningum, oftast litíumjónarafhlöðum, sem hafa mikla orkuþéttleika, lága sjálfsafhleðsluhraða og langan endingartíma.
Rafhlöðustjórnunarkerfi er til staðar til að tryggja öryggi, áreiðanleika og langan líftíma rafhlöðunnar. Helstu hlutverk þess eru meðal annars eftirlit með stöðu rafhlöðunnar, hitastigsstýring rafhlöðunnar, vörn gegn ofhleðslu/ofhleðslu rafhlöðunnar o.s.frv.
Rafhlöðukassinn er ytra byrði rafhlöðueiningarinnar sem er notaður til að vernda rafhlöðueininguna gegn utanaðkomandi umhverfi. Rafhlöðukassinn er venjulega úr málmi eða plasti, með tæringarþol, eldþol, sprengiþol og aðra eiginleika.
Rafhlöðutengi er íhlutur sem tengir saman margar rafhlöðufrumur í eina heild. Það er venjulega úr koparefni, með góða leiðni, slitþol og tæringarþol.
Afkastavísar rafhlöðueiningarinnar
Innri viðnám vísar til viðnáms straumsins sem fer í gegnum rafhlöðuna þegar hún er í gangi, sem er undir áhrifum þátta eins og efnis rafhlöðunnar, framleiðsluferlis og uppbyggingar rafhlöðunnar. Það skiptist í óhmsk innri viðnám og skautunarinnri viðnám. Óhmsk innri viðnám samanstendur af snertiviðnámi rafskautsefna, rafvökva, himna og ýmissa hluta; skautunarinnri viðnám stafar af rafefnafræðilegri skautun og styrkmismunarskautun.
Eðlisorka – orka rafhlöðu á hverja rúmmáls- eða massaeiningu.
Hleðslu- og afhleðslunýtni – mælikvarði á það hversu mikið raforka sem rafhlaða notar við hleðslu er breytt í efnaorku sem rafhlaðan getur geymt.
Spenna - spennumunurinn á milli jákvæðra og neikvæðra rafskauta rafhlöðu.
Opin spenna: Spenna rafhlöðu þegar engin ytri rás eða ytri álag er tengd. Opin spenna hefur ákveðið samband við eftirstandandi afkastagetu rafhlöðunnar, þannig að rafhlaðaspennan er venjulega mæld til að meta afkastagetu rafhlöðunnar. Vinnsluspenna: Spennumunurinn á jákvæðu og neikvæðu rafskautunum í rafhlöðunni þegar rafhlaðan er í virku ástandi, það er þegar straumur fer í gegnum rásina. Útskriftarrofsspenna: Spennan sem næst eftir að rafhlaðan er fullhlaðin og tæmd (ef útskriftin heldur áfram verður hún ofhlaðin, sem mun skaða líftíma og afköst rafhlöðunnar). Hleðslurofsspenna: Spennan þegar fastur straumur breytist í fasta spennuhleðsla meðan á hleðslu stendur.
Hleðslu- og afhleðsluhraði – afhleðsla rafhlöðunnar með föstum straumi í 1 klst., þ.e. 1C. Ef litíumrafhlaðan er metin á 2Ah, þá er 1C rafhlöðunnar 2A og 3C er 6A.
Samsíða tenging – Hægt er að auka afkastagetu rafhlöðu með því að tengja þær samsíða, og afkastagetan = afkastageta einnar rafhlöðu * fjöldi samsíða tenginga. Til dæmis, í Changan 3P4S einingunni, er afkastageta einnar rafhlöðu 50Ah, þá er afkastageta einingarinnar = 50*3 = 150Ah.
Raðtenging – Hægt er að auka spennu rafhlöðu með því að tengja þær í röð. Spenna = spenna einnar rafhlöðu * fjöldi strengja. Til dæmis, í Changan 3P4S einingunni, er spenna einnar rafhlöðu 3,82V, þá er spenna einingarinnar = 3,82*4 = 15,28V.
Sem mikilvægur þáttur í rafknúnum ökutækjum gegna litíumrafhlöðueiningar lykilhlutverki í geymslu og losun raforku, orkuframleiðslu og stjórnun og verndun rafhlöðupakka. Þær eru mismunandi hvað varðar samsetningu, virkni, eiginleika og notkun, en allar hafa þær mikilvæg áhrif á afköst og áreiðanleika rafknúinna ökutækja. Með sífelldum tækniframförum og auknum notkunarmöguleikum munu litíumrafhlöðueiningar halda áfram að þróast og leggja meira af mörkum til kynningar og vinsælda rafknúinna ökutækja.
Birtingartími: 26. júlí 2024
