В литий-ионном аккумуляторном модуле несколько отдельных элементов соединены последовательно и параллельно через проводящие соединители и зафиксированы в заданном положении в процессе производства и конструкции, выполняя функцию зарядки и хранения энергии. Можно сказать, что основная роль модуля заключается в соединении, фиксации и защите. Способ соединения между элементом и основным модулем батареи влияет не только на эффективность производства, но и на характеристики батареи после зарядки.
Литиевый аккумуляторный модуль можно рассматривать как промежуточный продукт между литий-ионными элементами и блоком, образованным путем их последовательного и параллельного соединения. Его конструкция должна выполнять опорную, фиксирующую и защитную роль для элементов, что можно суммировать в три основных аспекта: механическая прочность, электрические характеристики, тепловые характеристики и способность к устранению неисправностей. Способность батареи фиксировать положение элементов и защищать их от разрушительной деформации, соответствие требованиям к пропускной способности по току и контроль температуры элементов являются критериями оценки качества литий-ионного аккумуляторного модуля.
Весь процесс проектирования литий-ионных аккумуляторных модулей включает в себя определение целей проектирования модуля, интеграцию деталей проектирования модуля и полный процесс проверки конструкции модуля, включая конструктивную, электрическую и охлаждающую безопасность.
Первая часть разделена на несколько уровней проектирования:
Для удовлетворения требований к характеристикам транспортного средства, эквивалентного изделию, в основном, применяются следующие этапы: проектирование конструкции, электрическое проектирование, тепловое проектирование, проектирование безопасности. В соответствии с требованиями, в ячейках создается достаточное давление, которое эффективно предотвращает расширение ячеек и обеспечивает определенную поддержку в течение всего срока службы.
Вторая часть, производственный процесс:
Наиболее важным является весь процесс, от сборки отдельных элементов до монтажа, сварки, компоновки линии отбора проб, компоновки блоков CMU, а также сборка всего оборудования и технологических процессов, которые имеют свои специфические требования.
Третья часть, вопросы технического обслуживания:
Первый этап — изготовление изделия. На более позднем этапе, с использованием транспортного средства, необходимо сочетать производственный процесс и процесс технического обслуживания всего литий-ионного аккумуляторного модуля, особенно устранение повреждений внутренних компонентов.
Основные особенности конструкции литий-ионного аккумуляторного модуля:
Надежная конструкция литий-ионного аккумуляторного блока: виброустойчивость;
Контролируемый процесс: отсутствие чрезмерной сварки, виртуальная сварка, чтобы гарантировать, что ячейка 100% не повреждена;
Низкая стоимость: содействие автоматизации производственной линии PACK, включая производственное оборудование и производственные потери;
Простота разделения: литий-ионный аккумуляторный модуль прост в обслуживании и ремонте, имеет низкую стоимость и обеспечивает эффективное использование элементов батареи;
Для обеспечения необходимой теплоизоляции и предотвращения быстрого распространения теплового разгона этот этап также можно учесть при проектировании теплоаккумулятора.
Уникальные преимущества литий-ионного аккумуляторного модуля BOSA:
1) Сертификация TUV, UL, UN38.3, MSDS, CCS;
2) В модуль предварительно припаяны датчики температуры и напряжения с проводкой к BMS, подключение к BMS осуществляется по принципу “подключи и работай”;
3) Модуль имеет стандартную конструкцию и отработанную технологию производства, подтвержденную опытом применения в электромобилях с энергосбережением 40 тыс. кВт⋅ч/100 МВт⋅ч и яхтах;
4) Это универсально для всех систем управления батареями (BMS), а не ограничивается определенными типами BMS;
5) Гибкая конфигурация: 8 элементов могут быть типа 1P8S 25,6 В или 2P4S 12,8 В;
6) Модули соединяются шиной и прикручиваются к аккумуляторной системе.
Известно, что в настоящее время эффективность модульной композиции цилиндрических ячеек в промышленности составляет около 871Т3Т, эффективность системной группы — около 651Т3Т; эффективность модульной композиции ячеек в мягкой упаковке — около 851Т3Т, эффективность системной группы — около 601Т3Т; эффективность модульной композиции квадратных ячеек — около 891Т3Т, а эффективность системной группы — около 701Т3Т. В настоящее время модуль с квадратными ячейками действительно является оптимальным выбором.
