W konstrukcji pakietu baterii litowych paski kompresyjne (paski mocujące) odgrywają kluczową rolę mechaniczną, ale mają również bezpośredni i długotrwały wpływ na rezystancję wewnętrzną akumulatora . Na EverExceed , ten czynnik jest w pełni uwzględniany przy projektowaniu l Rozwiązania w zakresie akumulatorów litowych dla systemów magazynowania energii, zasilania awaryjnego UPS i zastosowań przemysłowych.
To jest najbardziej bezpośrednie i krytyczne oddziaływanie. Podstawową funkcją prętów ściskających jest przyłożenie równomierne i stabilne ciśnienie do łączenia wielu ogniw w zintegrowany moduł baterii litowej.
Jednorodność ciśnienia:
W idealnych warunkach pręty ściskające współpracują z płytami końcowymi, aby wywierać odpowiednie i równomiernie rozłożone ciśnienie w punktach połączenia zacisków akumulatora (biegunów dodatnich i ujemnych) z szynami zbiorczymi.
Odpowiednie ciśnienie może:
Zmniejszenie rezystancji styku: Ścisły kontakt zwiększa efektywną powierzchnię styku między zaciskami i szynami zbiorczymi, znacząco obniżając rezystancję styku, która jest głównym czynnikiem wpływającym na całkowitą rezystancję wewnętrzną PACK.
Zapewnij stabilność mechaniczną: Stabilne ciśnienie zapobiega poluzowywaniu się połączeń pod wpływem wibracji, rozszerzalności cieplnej i innych trudnych warunków pracy. Luźne połączenia mogą gwałtownie zwiększyć rezystancję styku, a nawet spowodować łuk elektryczny lub lokalne przegrzanie.
Konsekwencje niedostatecznego lub nadmiernego ciśnienia:
Niedostateczne ciśnienie: Słaby kontakt powoduje zauważalny wzrost oporu styku, co skutkuje nadmiernym wytwarzaniem ciepła, zmniejszoną efektywnością energetyczną i zwiększonym ryzykiem niekontrolowanego wzrostu temperatury.
Nadmierne ciśnienie: Nadmierna kompresja może uszkodzić obudowy lub zaciski ogniw, co może skutkować pogorszeniem wydajności lub wewnętrznymi zwarciami, a w rezultacie poważnym zagrożeniem bezpieczeństwa.
W modułach baterii litowych, w których wiele ogniw jest połączonych równolegle, równomierny rozkład prądu jest niezbędny .
Jeśli nacisk na szynę zbiorczą jest nierównomierny, niektóre ogniwa będą wykazywać wyższą rezystancję styku na styku szyny zbiorczej. W rezultacie prąd płynie preferencyjnie ścieżkami o niższej rezystancji.
To powoduje:
Nierównomierny podział prądu między komórkami
Niektóre ogniwa działają z wyższą efektywną szybkością C niż zaprojektowano
Przyspieszone starzenie się nadmiernie obciążonych komórek
Na poziomie PACK ta nierównowaga objawia się jako zwiększony i nierównomierny opór wewnętrzny , zmniejszając dostępną pojemność i moc wyjściową.
Opór wewnętrzny generuje ciepło Joule’a zgodnie z równaniem:
Q = I²R
Wzrost oporu styku powoduje dodatkowe lokalne nagrzewanie się miejsc połączeń.
Ten projektowanie i dobór materiałów na pręty ściskane (np. zastosowanie materiałów przewodzących ciepło lub integracja z systemami chłodzenia) bezpośrednio wpływają na drogi odprowadzania ciepła. Dobrze zaprojektowane konstrukcje pomagają efektywnie odprowadzać ciepło i utrzymywać stabilną temperaturę pracy w newralgicznych złączach elektrycznych.
Wpływ temperatury na rezystywność metalu:
Szyny zbiorcze i zaciski (zazwyczaj miedziane lub aluminiowe) charakteryzują się zwiększoną rezystywnością wraz ze wzrostem temperatury. Skuteczne zarządzanie temperaturą ogranicza wzrost temperatury i pomaga zapobiegać wzrostowi rezystancji.
Zdolność układu prętów kompresyjnych do przeciwstawiania się wibracje, pełzanie i relaksacja naprężeń określa, czy przez cały cykl życia akumulatora można utrzymać stałe ciśnienie.
Jeśli ciśnienie spada z czasem z powodu zmęczenia materiału lub nieprawidłowej konstrukcji mechanicznej, rezystancja styku będzie stopniowo wzrastać. Prowadzi to do nienormalnego wzrostu rezystancji wewnętrznej PACK podczas cykli lub długotrwałej pracy, przyspieszając degradację wydajności i skracając żywotność.
| Obszar uderzenia | Mechanizm wpływający na opór wewnętrzny | Możliwe konsekwencje |
|---|---|---|
| Nacisk kontaktowy | Bezpośrednio określa rezystancję styku pomiędzy zaciskami i szynami zbiorczymi; odpowiednie ciśnienie minimalizuje rezystancję | Nierównomierne ciśnienie zwiększa całkowity opór wewnętrzny, powodując utratę ciepła i wydajności |
| Stabilność mechaniczna | Zapobiega luzowaniu się pod wpływem wibracji i zmian obciążenia | Niestabilna rezystancja wewnętrzna, ryzyko skoków napięcia i łuku elektrycznego |
| Aktualna dystrybucja | Wpływa na współdzielenie prądu pomiędzy komórkami równoległymi | Zmniejszona pojemność i moc, przyspieszone lokalne starzenie |
| Zarządzanie termiczne | Wpływa na rozpraszanie ciepła i rezystywność metalu | Wysoka temperatura dodatkowo zwiększa opór, tworząc pętlę oporu cieplnego |
| Długoterminowa niezawodność | Określa długoterminową stabilność rezystancji styku | Nieprawidłowy wzrost oporu i skrócona żywotność baterii |
Na EverExceed , konstrukcje prętów ściskanych, konstrukcja szyn zbiorczych i metody mocowania ogniw są starannie optymalizowane, aby zapewnić niska rezystancja styku, równomierny rozkład prądu, doskonałe parametry termiczne i długoterminowa niezawodność Ta filozofia inżynierska jest stosowana w całej naszej firmie. zestawy baterii litowych do systemów magazynowania energii, zasilania awaryjnego UPS, centrów danych i rozwiązań zasilania przemysłowego , zapewniając stabilną rezystancję wewnętrzną i wydłużoną żywotność przez cały cykl życia produktu.
Kategorie
ostatni posty
skanuj do WeChat:everexceed
