Kasi Vipangizo Vili wuli?

Ma module gha mabatire ni maungano gha pakati agho ghakusazgako maselo ghanandi gha mabatire mu mndandanda panji kusintha kwakuyana kuti ghafiske magesi ghapachanya na nkhongono za nkhongono. Kanandi vigaŵa ivi vikusazgapo maselo agha, magesi ghakulumikizga nga ni busbars, Battery Management System (BMS), vigaŵa vyakulongozgera kutentha, na nyumba zakuvikilira.

Mu ndondomeko ya ndondomeko ya mabatire, ma module ghakugwira ntchito nga ni bulawuro wakukhumbikwa pakati pa maselo ghamoza na mabatire ghakukwana. Selo yimoza ya lithiamu-yoni kanandi yikupanga 3.2 kufika pa 3.7 volts, kweni mapulogalamu nga ni magalimoto gha magesi ghakukhumbikwira 400 kufika pa 800 volts. Mamodule ghakumazga mphambano iyi ya magesi mwa kulumikizga maselo mwamahara uku ghakusunga kukura na kugwira ntchito.

Ma module gha mabatire ghali na vigaŵa vyakupambanapambana ivyo vikugwira ntchito pamoza kuti viwoneseske kuti nkhongono zikupelekeka mwakuvikilirika na mwakwenelera.

Fawundeshoni iyi yili na maselo gha mabatire agho ghali kuŵikika mu ndondomeko zakupambanapambana. Maselo agha ghangaŵa gha silinda (nga ni 18650 panji 21700 mitundu), prismatic (mabuloko gha makona), panji thumba (mapaketi ghakusinthasintha). Kusankha kukuthemba pa nkhongono zakwenelera, mikhaliro ya kutentha, na kukanizgika kwa kupanga galimoto. Maselo gha Prismatic ghakalamuliranga 48.4% ya msika wa magalimoto gha magesi mu 2024 chifukwa cha malo ghawo -}}} nkhongono zakuŵika pa mzere na kusintha katundu wa kutentha kwa kutentha.

Kulumikizana kwa magesi kukupanga ndondomeko yakuzungulira ya ma module. Mabasi ghakupangika kufuma ku ma terminal gha maselo gha mkuwa panji gha aluminiyamu mu mndandanda wakupimika - porillel informations. Kulumikizana kwa mndandanda kukuchulukizga magesi apo kulumikizana kwakuyana kukusazgirako nkhongono. EV module yingakoleska maselo 12 mu mndandanda (1P12S confistation) kuti yifiske pafupifupi 44 volts, na ma module ghanandi ndipo pamanyuma pake kusazgika mu paketi.

Nthowa Yakulongozgera Batiri yikwimira chigaŵa cha vinjeru. BMS hardware yikuwoneseska magesi mu maselo gha munthu waliyose, yikulondezga kutentha kwa nyengo zinandi, yikupima umo vinthu vikwendera sonosono apa, na kupenda umo mtengo wa mtengo ukuchitira. Mayuniti gha BMS gha mazuŵa ghano kwizira mu ma protocol gha basi gha CAN, ndipo ivi vikupangiska kuti paŵe kusinthana kwa data yeneco na ndondomeko zakulongozgera magalimoto. Nthowa iyi yikuyana chomene na maselo pa nyengo ya charging kuti magesi ghaleke kwenda pakati pa mayuniti, agho ghangapangiska kuti paŵe kuchepeska kwa umoyo wa pack na 20-30%.

Kutentha kwa kutentha kwakulongozga vyakuzengazenga kwa nyengo yakugwira ntchito. Ma module ghanandi ghakusazgapo vigaŵa vyakuzizima vya maji panji nthowa za mphepo. Nthowa zakuzizimiskira maji zikuzungulira glycol - kuzizima kwakukhazikika kwizira mu mbale za aluminiyamu mu kukhwaskana kwakutenthemeska na maselo, kusunga kufanana kwa kutentha mu 2-3℃mu chigaŵa chose. Ici cikupangiska kuti malo ghakutentha ghaleke kunangika agho ghakupangiska kuti kutentha kunangike panji, mu nyengo zakofya comene, thermal rutaway.

Nyumba ya module yikupereka chivikiliro cha makina na kujipatura ku magesi. Ŵanthu awo ŵakupanga vinthu kanandi ŵakugwiliskira ntchito ma polymers nga ni polypropylene panji polycarbonate kusakanizga. Casing yikwenera kukanizga kuyuzga, nkhongono zakukhwaska pa nyengo ya ngozi, na kuwonekera kwa chilengiwa uku yikukanizga chinyezi impress izo zingapangiska kuti paŵe kukolerana.

Battery Modules

Umo maselo ghakulumikizgira mukati mwa ma module vikupanga mikhaliro ya kugwira ntchito.

Kusintha kwa mndandanda kukusazgirako nkhongono mwa kukoleska terminal yiwemi ya selo limoza ku viheni vya vinyake. Para maselo ghanayi gha 3.2L lithium phosphate ghakulumikizga mu mndandanda, module yikufumamo 12.8V uku yikusunga msinkhu umoza wa nkhongono ya - maselo ghamoza. Magalimoto gha magesi ghakugwiriskira ncito vigaŵa vyakulondezganako comene cifukwa magesi ghakuru ghakupangiska kuti magesi ghapelekeke makora ndiposo ghakucepeskako vipangizo vya waya vya sonosono na vichoko.

Kusintha kwakuyana kukukhozga nkhongono mwa kunjira mu vigaŵa vyose viwemi pamoza na vigaŵa vyose viheni pamoza. Usange maselo ghatatu gha 50AD ghakulumikizgika mwakuyana, chigaŵa ichi chikupereka 150Ah pa voltage ya maselo ghamoza- maselo ghamoza. Nthowa zakuyana zikuyana na mapulogalamu agho ghakukhumbikwira nyengo yitali pa magesi ghapasi, nga ni nkhongono zakunyamulika panji ndondomeko za magesi ghakusungamo.

Mndandanda-allamelel kusakanizga kukunozga vyose viŵiri magesi na nkhongono. Chigaŵa cha 2P121 chikukoleska maselo ghaŵiri mwakuyana waka, ndipo pamanyuma pake chikukolerana na khumi na ziŵiri zakuyana izi mu mndandanda. Ici cikupereka kaŵiri nkhongono ya selo yimoza pa khumi na ziŵiri nyengo zake. Kusintha kwa mndandanda {…my}}yezgelo kukupangiska kuti awo ŵakupanga vinthu ŵapime ndondomeko za mabatire mwakuyana na ivyo vikukhumbikwa pa pulogiramu.

Kukwera kwa ma modular architecture kukasanga nkhongono mu 2024 apo ŵakupanga ŵakapenja nthowa zakusinthasintha, zakuyana. Data ya mafakitale yikulongora mndandanda ...-parallel mapangidwe yikakura chomene chifukwa cha vifukwa viŵiri vyakuzirwa: malango gha ndege ghakuchepeska kunyamura -pa mabatire ku 100 watt - maora, kupanga mapaketi gha modular na mayuniti ghakusinthasintha chomene, ndipo vipangizo vyakugwiriskira ntchito kuwaro vikusanga phindu kufuma ku munda- replacemable module ivyo vikuchepeska nyengo yakuleka kugwira ntchito.

Lithiamu yakupambanapambana-}yiyoni makemikolo ghakupanga ma module agho ghali na maprofayili ghakupambanapambana ghakugwira ntchito.

Magalt (NMC) gha Nickel Mangalt (NMC) ghakupereka nkhongono zinandi, chomenechomene 150-220 Wh / kg pa msinkhu wa module. Ici cikuŵapangiska kuŵa ŵawemi comene ku magalimoto gha magesi gha ŵakwendeska galimoto apo pa unit kulemera kwake kukupangiska kuti ŵamalonda ŵazomerezgeke. Maselo gha NMC ghakupereka nkhongono zakukhora zakupangiska kuti munthu waŵe na nkhongono zakuchimbira uku wakusunga umoyo wakukwana wa 1,000-2,000 wose wakulipira-kugaŵa. Kweni, vikukhumbikwira kuti vilongozgeke makora chifukwa cha kukhazikika kwa kutentha kwakucepa pakuyaniska na makemikolo ghanyake.

Lithium Iron Phosphate (LFP) yikuŵika pakwamba chivikiliro na umoyo utali. Energy density yikuchitika pasi pa 90-140 Wh / kg, kweni vigaŵa vya LFP vikuzizipizga 3,000-5,000 mzere pambere vindafike pa 80%. Kukhazikika kwawo kwapadera kwa kutentha kukuŵapangiska kuti ŵaŵe ŵakumanyikwa mu magalimoto gha malonda, mabasi, na kusunga nkhongono zakukhazikika. Ma module gha LFP ghakaŵa na EV ya ku China mu 2024, apo ŵakupanga vinthu vya ku Manjiliro gha dazi ŵakaŵapokelera chomene kuti ŵanjire mu vigaŵa vyakunjilirapo na vyapakati.

Sodium{{0}pafupifupi vigaŵa vikawoneka nga ni luso linyake mu 2024. Makampani nga ni BYD ghakaŵika $ 30 biliyoni mu 30 GWh sodium -ion malo ghakupangira. Ma module agha ghakugwiriskira ncito sodium yinandi m’malo mwa lithiamu, kucepeskako ndalama zakupangira vinthu na kukhwaskika kwa katundu. Sodium -20℃yikusunga 80% pa -20℃pakuyaniska na lithiamu -60% ya 50% ya kusunga. Mapulogalamu gha malonda ghakamba kuwoneka mu magalimoto ghaŵiri na ghatatu.

Lithium Titanate Oxides (LTO) ma module ghakupambana mu mapulogalamu gha niche agho ghakukhumbikwira umoyo wa ultra- kutali. Maselo gha LTO ghazizipizga 20,000-30,000, ndipo ivi vikuŵapangiska kuti ŵaŵe na chuma pa mabasi gha mu misumba na vyakwendeska sitima nangauli nkhongono zikukwana 60-80 Wh / kg pera. Nkhongono ya malipiro mwaluŵiro, ma module gha LTO ghakufika pa 80% ya malipiro mu mphindi 10-15 kwambura kunanga.

Kupanga mabatire kukusazgapo uinjiniya wakukwana na ndondomeko zakukhora zakuvikilira.

Nthowa iyi yikwamba na kuwoneseska maselo ghakwiza. Maselo ghakufika kufuma ku awo ŵakupeleka vinthu mu mapaketi ghakuvikilira ndipo ŵakuyezga magesi, nkhongono, na kuyezga vyakukanizga vya mukati. Ŵanthu awo ŵakupanga vinthu ŵakupima vigaŵa ivi kuti ŵamanye maselo agho ghali na mikhaliro yakuyana - voltage mukati mwa 5 millivolt na nkhongono mukati mwa 1% ya vigaŵa vyakukhumbikwa. Maselo agho ghakuwa kuwaro kwakuzomerezgeka ghakukanizgika, chifukwa maselo ghakukolerana ghakupangiska kuti paŵe kulinganizgika kwambura kulinganizgika uko kukuchepeska umoyo wa module.

Kunozga kwa pa charu chapasi kukulondezgapo kuwoneseska. Kutozga kwa laser kukuwuskapo vigaŵa vya oxide na vinthu vyakufipiska kufuma ku maselo. Sitepe iyi yikulongora kuti njakuzirwa chomene kuti vinthu viŵe makora; nanga ni vigaŵa vichokovichoko pakati pa malo ghakuwotcha vingapanga viŵaro vyapachanya - vyakukanizga ivyo vikupangiska kuti paŵe kutentha pa nyengo yakugwira ntchito.

Kuŵika maselo kukunozga maselo ghakwenelera mu ndondomeko yawo yakusankhika. Maselo ghakujiyimira paŵekha gha ndondomeko na sub - millimeter kukwana mwakugwiliskira nchito ndondomeko za maso gha CCD izo zikuwoneska malo ghakumalira. Malo ghakupambanapambana pakati pa maselo ghakupanga mipata ya mphepo kuti yizizime panji yikukhala na vinthu vyakutenthemeska ivyo vikupanga kutentha ku mbale zakuzizima.

Busbar welding yikukoleska maselo gha magesi. Mizere ya kupanga vinthu vya mazuŵa ghano yikugwiriskira ncito kuyegha laser m’malo mwa kukana panji nthowa za ultrasonic. Laser welding yikupereka nkhongono zakuneneska ku mgwirizano kwambura kutentha kwakujumphizga uko kungananga maselo. Nthowa iyi yikupanga welds na magesi ghakulimbana na magesi pasi pa 0.1 milliohm. Nthowa zakulongozgera za mtundu zikuchita nadi- nyengo yakuwoneseska mwakugwiliskira ntchito masensa ghakuwonerapo agho ghakukhozgera geometry ya weld na X-ray kuwoneseska uko kukuvumbura viheni vya mukati.

Kuphatikizgika kwa BMS kukuchitika pamanyuma pa kuwunganya makina. Ŵatechi panji ma roboti ghakuŵika mawaya gha magesi gha magesi ku selo yiliyose, kuŵika vimanyikwiro vya kutentha pa malo gha ndondomeko, na kulumikizga bolodi la BMS. Nthowa iyi yikuyezgayezga kugwira ntchito apo mtengo wakuyezgayezga na nyengo yakufumiskika ukukhozgera kuti BMS yikuwoneseska makora vigaŵa vyose na kuchita milimo ya kuvikilira.

Kuwungana kwa nyumba kwa module kukujara vigaŵa ivi. Mbale ya base, iyo kanandi yili na nthowa zakuzizimiskira, yikupokera thermal interface chinthu chakugwiriskira ntchito. Ŵantchito panji vyakugaŵira vyakujiyimira paŵekha vikugwiriskira ncito nadi vigaŵa vyakutentha vya phala panji vyakumatira pafupi na malo ghakukhwaskana. Selo likuŵikika pa mbale iyi, ndipo chibenekelero cha nyumba chikuŵika chidindo.

Ŵanthu awo ŵakayezganga paumaliro ŵakamalizga ma module ku magesi, kutentha, na kukhozgeka kwa makina. Mayeso ghakupima magesi pasi pa katundu, kukhozgera kuti dongosolo la kuzizima likugwira ntchito makora, wonani usange mphepo panji mphepo yikukhira, ndipo yikukhozgera kuti kulumikizgana kukuzizipizga kugwedezeka. Ma module pera agho ghakujumpha ndondomeko zose zakuzomerezgeka kuti ŵawunganenge.

Kulaŵilira kutentha kukuyimilira nga ni ntchito yakuvikilira chomene mu vigaŵa vya mabatire.

Lithiamu{{0}pafupifupi maselo ghakugwira ntchito makora pakati pa 20-40℃. Ntchito iyo yili pachanya pa 60℃yikupangiska kuti nkhongono zileke kuŵapo, ndipo kutentha kwa madigiri 10 kukusazgirako pafupifupi kuwonongeka kaŵiri. Kutentha kwakujumpha 80- 90℃kofya kwakutentha-kujipwelelera kwakujipwelelera kunja kwa exermic apo maselo kuvunda kukupanga kutentha mwaluŵiro kuluska ndondomeko zakuzizimitsa kungapangiska kuti yithandazgike.

Mpweya wakuzizima ukuyimira nthowa yipusu chomene yakulongozgera kutentha. Ŵanthu awo ŵakutemwa mphepo ŵakuchichizga mphepo kwizira mu nthowa pakati pa maselo, kuwuskapo kutentha kwizira mu convection. Honda Inssight na Toyota Prius transys systems yikugwiriskira ncito mphepo yakuzizima. Nangauli chuma, mphepo yakuzizima yikulimbana kuti yiŵe yakuyana waka, ndipo pali kusiyana kwa 10-15℃pakati pa vigaŵa vyakunjilirapo na vyakufumira ku malo ghakufumiramo. Kuzizima uku kwambura kumara kukupangiska maselo pa nyengo zakupambanapambana mpaka pa msinkhu wakupambanapambana.

Kuzizima kwa maji kukukwaniska kugwira ntchito makora. Coolant yikujumpha mu nthowa mu mbale za aluminiyamu izo zili pakati pa vigaŵa vya maselo panji kuŵikika pa vigaŵa vya vigaŵa. Kutentha kwakutentha kwa aluminiyamu na nkhongono yikuru ya kutentha kwa maji ghakuzizima kukupangiska kuti kutentha kuŵe kwakukhora. Mabatire gha Tesla ghakugwiriskira ncito nthowa zakuzizimiskira za njoka izo zikusunga mphambano ya kutentha kwa maselo pasi pa 5℃. Nthowa za maji zikusazgapo kusuzga, kulemera, na fundo izo zingaŵapo, kweni malonda agha ghakuwoneka kuti ngakuzirwa chomene ku mapulogalamu ghapachanya -kugwira ntchito.

Vinthu vyakusintha vya phase vikupereka ndondomeko ya thermal yakuthandazgika. Ma PCM ghakutora kutentha apo ghakusungunuka, kusunga kutentha nyengo zose pa nyengo ya kusintha kwa chigaŵa. Para batire lazizima, PCM yikukhozga na kufumiska kutentha. Kafukufuku mu 2022 wakalongora kuti PCM - pafupifupi ma module ghakachepeska nyengo yakuzizima chomene na 15-20℃pa nyengo ya kuseŵa mwaluŵiro uku ghakusunga mtundu wa kutentha. Kweni, ma PCM ghakukhumbikwira kuti ghaŵe ghawemi chomene kuti ghaŵe na kutentha mwakukwana kuti ghazizime mwakukwana kuti ghazizimeso para vinthu vyasungunuka chomene.

Nthowa zakuvikilira padera pa kutentha zikusazgapo ma circuit gha sonosono agho ghakukanizga chomene pa nyengo ya viheni, kuwoneseska magesi agho ghakuwuskapo vigaŵa ivyo vikujumpha pa vigaŵa vyakuvikilirika, ndiposo kupumula kwa kuphulika kukugezerapo mphepo izo zikufumiska mphepo pambere kupanikizika kungadumura vidindo vya nyumba. BMS yikupanga vitetezgo ivi, kanandi yikukhazikiska vimanyikwiro vinandi vyambura kukhumbikwa na dual -pathpath logic kuti yilekeske kutondeka kamoza - point.

Ma module gha mabatire ghakugwira ntchito nga ni vigaŵa vyakuzirwa vya kuzenga nkhongono za magesi.

Magalimoto gha magesi ghakusazgako ma module mu mapaketi kwizira mu kupanga makina na magesi. Pack ya batiri ya EV yakumanyikwa yili na vigaŵa 6- 12 mwakuyana na kukura kwa galimoto na vigaŵa vya mtundu wa mtundu. Ma EV gha makampani ghangagwiriskira ncito ma module 6 ghose pamoza 40-50 kWh, apo EVs zapachanya zakutali zikusazgapo vigaŵa khumi na viŵiri panji vinandi ivyo vikujumpha 100 kWh nkhongono.

Kugaŵana kwa ma module kukupangiska kuti kupanga na kuteŵetera viŵe vyambura kusuzga. Para ŵakupanga ŵakupanga vigaŵa na vigaŵa vyakuyana waka na vya magesi, ŵangasazgako maselo ghakupambanapambana panji nkhongono zakupambanapambana mu mizere yakupambanapambana apo ŵakugwiliskira nchito vipangizo vyakumanyikwa vya pack. Modularity iyi yikuchepeska ndalama zakugwiriskira ntchito na kusuzga kwa katundu. Usange module yikutondeka mu uteŵeti, ŵasayansi ŵanganjira m’malo mwa chigaŵa chimoza m’malo mwa paketi yose, ndipo ivi vikuchepeska chomene ndalama zakunozga.

Nthowa ya module yikuchitiraso chivikiliro pa nkhani ya kuŵika vigaŵa. Mapaketi gha mabatire gha EV gha mazuŵa ghano ghakugwiriskira ncito moto-} vipingo pakati pa ma module. Usange thermal runway yizamuchitika mu selo limoza, vipingo ivyo vili na chinthu ichi pa chigaŵa ichi, ndipo ivi vikupangiska kuti paŵe kutondeka kwa cascade pa paketi yose. General Motors ŵakapanga ndondomeko zakulongozgera kutentha izo zikuwonelera vigaŵa vyakupambanapambana mwakujiyimira paŵekha na kujipatura pambere vigaŵa vyapafupi vindafike pa kutentha kwakofya.

Kuphatikizgika kwa magalimoto kukukhumbikwira kuti ŵaghanaghanirepo makora pa kuŵika vigaŵa. Ma EV ghanandi ghakuŵika batire pasi pakati pa matayala, ndipo ghakupanga malo ghakuguzirako pasi agho ghakupangiska kuti munthu waŵe na mwaŵi wa kugwira ntchito. Mukati mwa envulopu iyi, ma module ghakwenera kukolerana na magalimoto ghakwendeska, vigaŵa vyakuyimika, na vigaŵa vya ngozi. Nissan ya pa charu chose chapasi, kapangilo ka vinthu vya pa charu chose chapasi chikuzomerezga kupanga vigaŵa vya module - mitundu ya maselo ghakupambanapambana na ndondomeko - kuti viŵe na mwaŵi wa kugwiliskira ntchito malo mu mapulatifomu gha magalimoto ghakupambanapambana.

Vinthu vyakulipiliska vikukolerana na ma module kwizira mu paketi - msinkhu BMS. Pa nyengo ya DC mwaluŵiro charing, sono maji ghakunjira mu paketi pa mitengo yakujumpha 250 kW mu ndondomeko zinyake. BMS yikugaŵira nkhongono iyi mu vigaŵa vyose uku yikuwoneseska kuti magesi ghaleke kuŵa na magesi na kukwera kwa kutentha. Cell{{5} sizelo ya BMS mukati mwa lipoti lililose la lipoti ku master BMS, iyo yikusintha mitengo ya charging panji kurongozgaso magesi kuti yileke kunanga.

Mapulani ghakupambanapambana ghakulutilira kusintha. Cell-- Pack (CTP) yikuwuskapo vigaŵa vya chikhalidwe cha vigaŵa vya chikhalidwe mwa kuŵika maselo mwaluŵiro mu nyumba za pack. CATL na BYD ŵakapanga mapangidwe gha CTP agho ghakusazgirako nkhongono za nkhongono na 10- 15% kwizira mu kuchepeskako mapaketi pachanya. Cell--Chassis (CTC) yikutora ivi mwa kuphatikizga maselo mu vigaŵa vyakupangika na galimoto. Vinthu ivi vikupangiska kuti paŵe mzere pakati pa ma module na mapaketi, kweni milimo yakuzirwa - kulumikizgana kwa magesi, kulongozga kwa kutentha, na kuwoneseska-vyakukhumbikwa chomene nanga ni para nyumba zakupambanapambana zakupambanapambana zikusoŵa.

Battery Modules

Ma module gha mabatire ghakupereka masambiro gha sayansi na vyakukhumbikwa vyakupambanapambana.

Grid {{0} sikelo nkhongono zakusungamo nkhongono zikugwiriskira ncito ma module kuti zipangike nkhongono zakuzgoŵezgeka. Mafamu gha zuŵa na gha mphepo ghakupanga nkhongono kwambura kukolerana, kupanga vyakupereka -} vyakukhumba vyambura kukhumbikwa. Ma module gha mabatire ghakusunga ndalama zinandi pa nyengo yakupanga vinthu vinandi na kufumiskika pa nyengo iyo ŵanthu ŵakukhumba chomene. Kuŵika kwa utility- scale kungaŵika ma module mazana ghanandi pamoza na megawatt - maora. Mu 2024, kuŵika mabatire gha ku United States kukafika pa 9.2 gigawatts, na vigaŵa vyakupangika na modular ivyo vikapangiska kuti nkhongono zakusazgikira ziŵe zakukura apo nkhongono za nkhongono zikukura.

Vipangizo vyakugwiriskira ncito vinthu nga ni makonkolo ghakugwiriskira ncito comene lithiamu-}ion. Komatsu wakayezga sodium-}ion mu 1.5-ton class forklifts mu 2024, kulongora kuti makemikolo ghanyake ghangapereka mapulogalamu gha mafakitale. Nthowa za mabatire za modular zikuzomerezga awo ŵakugwira ntchito pa ngalaŵa kuti ŵalutilire kusinthaniska vigaŵa vyakusinthasintha, kuchepeskako nyengo yakuleka kugwira ntchito pakuyaniska na mabatire gha acid agho ghakukhumbikwira maora ghakulipira.

Heavy {{0} guide vipangizo vyakuzenga vikukumana na chomenechomene ivyo vikukhumbikwa. Moog Construction wakambiska ZQuip Modular Battery System mu 2024, iyo yikaŵa na vigaŵa vyakusinthana vya 70 kWh na 140 kWh. Kusintha uku kukupangiska kuti awo ŵakugwira ntchito ŵanozge nkhongono pa ivyo vikukhumbikwa - kugwiriskira ncito vigaŵa vichokovichoko vya mulimo wakupepuka kuti ŵacepeske kulemera kwa galimoto na vigaŵa vikuruvikuru vyakugwira nchito kwa nyengo yitali. Kusinthana kwa Battery kukupangiska kuti paŵe ntchito yakulutilira mwa kusinthaniska ma module ghakuchepa gha mayuniti ghakukhozgeka kwambura nyengo yakuleka kugwira ntchito.

Vinthu vya magesi vyakunyamulika na vya magesi vikugwiriskira nchito vipangizo vichokovichoko vya module. Professional- girasi vipangizo vikugwiriskira ncito ma module na 5- 10 lithium-), kupereka 18-36V kutuluka pa 2-5 Ah nkhongono. Nthowa ya modular yikovwira kuti mabatire ghakupambanapambana ghaŵe ghakukolerana, apo chigaŵa chimoza cha kapangilo ka chigaŵa chimoza chili na nkhongono za mitundu yinandi ya vipangizo mukati mwa mzere wa katundu wa ŵakupanga.

Nthowa za magesi zambura kugaŵikana Kupumula (UPS) zikuvikilira vinthu vyakuzirwa chomene ku vigaŵa vyakunjilirapo. Malo gha data na vipatala vikuŵika lithium -ion module mndandanda uwo ukupereka nkhongono zakusungamo pa nyengo ya kuzima na kukhazikika magesi pa nyengo ya kusokonezgeka kwa gridi. Nthowa zakupangira vinthu zikuzomerezga kuti nkhongono ziŵe zakuyana na ivyo vikukhumbikwa pa katundu wakuvikilirika ndipo vikupangiska kuti viŵe vipusu pakunozga kwizira mu chigaŵa - msinkhu m’malo mwa batiri -}}yiloŵera kutumikira.

Mapulogalamu gha aerospace ghakugwiriskira ncito ma module ghakunozga kuti ghaŵe na kulemera na kugomezgeka. Ndege za magesi na dongosolo la ma drone vikugwiriskira ncito ma module agho ghali na maselo ghakusankhika mwakupambanapambana kuti ghagwirenge nchito mwakukhaliska mu vigaŵa vyakutentha comene ivyo vikukumana na mtunda uwo ukusangika pa mtunda. Nthowa za BMS za nyengo zose na mphepete zakutentha zakusunga zikupangiska kuti paŵe chivikiliro mu mapulogalamu agho kutondeka kwa mabatire kungapangiska kuti paŵe masuzgo ghakofya.

Kuyezgeka kwakukhora kukupangiska kuti vigaŵa viŵe vyakugomezgeka mu umoyo wose wa ntchito.

Kuyezgeka kwa magesi kukukhozgera magesi, nkhongono, na kukana mukati. Ma module ghakuchitika- discharge njinga pa mafunde ghakulaŵilirika apo ŵakuwonelera ma curve gha magesi. Kupima kwa nkhongono kukuwa mu 2-3% ya vigaŵa vyakumanyikwa. Kuyezgeka kwa kukana kwa mukati pa vigaŵa vyakupambanapambana vya charge kukulongora kuti pali kukolerana kwakuvuka uko kungapangiska kuti paŵe masuzgo ghakugomezgeka.

Ŵanthu awo ŵakuyezga kutentha ku vigaŵa vyakutentha chomene. Ma module ghakuzungulira ghakuzungulira mpaka pa -40℃ku +60 degrees, kuyezga kuwonekera kwa chilengiwa mu nyengo kufuma ku nyengo ya chiwuvi ya arctic kufikira ku nyengo ya chilimwe. Kuyezgeka kwa kugwedezeka kwa nyengo yakutentha pakati pa nyengo yakuzizima chomene kuti ŵakhozgere kuti vigaŵa vyakupambanapambana vya vinthu vyakupambanapambana vikupangiska yayi kuti makina ghaleke kutondeka.

Kuyezgeka kwa kugwedezeka kukuwerezgapo vyakwendekwenda na kusuzgika kwakugwira ntchito. Modules kukwera pa multi-axis shakirs izo zikupangaso maprofayili gha pafupipafupi kufuma ku kugwedezeka kwa msewu, kugwira ntchito kwa makina, panji kugwira ntchito. Accelerometers yikuwoneseska umo munthu wakuwonera, ndipo magesi ghakulutilira kuwoneseska kuti ghakulutilira kuwona kuti nyengo na nyengo yikutondeka chifukwa cha kusuzgika kwa makina.

Kuyezgeka kwa chivikiliro kukusazgapo mphamvu yakujumpha, {{ {- discharge, dera lafupi, na vithuzithuzi vyakuphwanyika. Kuyezgeka kwa nkhaza mwadala kukukankhira vigaŵa vyakujumpha mphaka yakugwira ntchito pasi pa nyengo zakulaŵilirika kuti vikhozgere kuti ndondomeko zakuvikilira zikugwira ntchito makora ndiposo kuti kuthamanga kwakutentha, usange kwapangika, kukukhalako mukati mwa module. Ivi vyakunanga vyakuyezga sembe za viyezgelero vyakuyezgapo kuti vikhozgere mphepete za chivikiliro cha kupanga.

Kuyezgeka kwa chilengiwa kukukhozgera chivikiliro cha ingress ku fuvu na maji. Ma module ghakuyezga na kuyezgeka kwa immersion mwakuyana na msinkhu wawo wa IP. Ma module ghakujiyimira paŵekha kanandi ghakusanga mtengo wa IP67, kung’anamura kuti ghakuzizipizga kujibika kwa nyengo yichoko waka mu mita yimoza ya maji kwa maminiti 30.

Viphapha vya mtundu vikupambana na kugwiriskira ncito. Ma module ghakujiyimira paŵekha ghakulondezga UL 2580, ghakuvikilira chivikiliro cha mabatire gha lithiamu -}ion kuti galimoto yiŵe yakuvikilirika, ndipo ISO 26262 kuti yiŵe yakuvikilirika. Kusunga nkhongono za siteshoni kukulondezga UL 9540 kuti ŵasungirepo nkhongono. Kuguliska kukukumana na ivyo vikukhumbikwa ku UN 38.3 kuti vitumizge makora mabatire gha lithiamu. Ŵanthu awo ŵakupanga vinthu ŵakwenera kuŵa na ndondomeko kwizira mu kuyezga na kusunga ndondomeko za mtundu pasi pa ISO 9001 panji magalimoto -spect 16949 vipimo.

Battery module yikudura chomene kukhwaska chomene chuma cha ndondomeko.

Mitengo ya module mu 2024 yikaŵa na $ 80-120 pa ora la kilowatt-ora pa msinkhu wa malonda, yikwimira 25-35% ya mtengo wose wa batire. Cell kugula ma akaunti ya 65-75% ya mtengo wa module, na hardware ya BMS, vigaŵa vyakulongozgera kutentha, na ntchito ya kuwungana iyo yili na vinyake ivyo vyakhalako. Pakuti mitengo ya maselo yikakhira kufuma pa $139 / kWh mu 2023 kufika pa $ 115 / kWh mu 2025, mitengo ya module yikalondezganga nthowa zakuyana waka.

Msika wa pa charu chose chapasi wa EV batire ukuguliskika pa $ 124.4 biliyoni mu 2024, ndipo ukukura pa 12.8% pachaka. Ma module gha maselo gha Prismatic ghakalamuliranga chomene pa msika, kweni vigaŵa vya silinda vikakura pa 13% pa chaka vikayendeskanga pa chaka na kuzomerezga maselo ghakuru gha mtundu nga ni 4680 cylindrical design. Selo iyi yikupima msinkhu wa 46mm na utali wa 80mm, yikupereka nkhongono za maselo gha 2170 agho ghakaŵako kale uku yikupangiska kuti paŵe kuzenga kwa module kwizira mu kuchepeska chiŵelengero cha maselo.

Kupanga chuma kukutemwa kuphatikizgika kwakuyimilira. Makampani agho ghakupanga maselo ghose ghaŵiri na ma module ghakukwaniska 10- 15% mtengo wa mtengo pa maselo agho ghakugura kuwaro. Ici cikapangiska awo ŵakapanga mabatire kuti ŵasazgireko msonkhano wa module na ŵakupanga magalimoto kuti ŵapangirepo nkhongono za mabatire. Fluence wakamba kupanga vinthu vya mu charu ichi mu Seputembala 2024, ndipo wakasazgako maselo kufuma ku awo ŵakapelekanga vinthu ku Tennessee mu ma module ku malo gha Utah-mtundu wa nthowa yakuchitira vinthu kuti ŵaŵe ŵakwenelera kupokera ndalama za msonkho wa Inflation Reduction Act.

Nthowa zakupangira vinthu zakuyana nazo zikukhumba kuchepeska ndalama kwizira mu chuma cha sikelo. Pulatifomu ya gulu la Volkswafwa MEB (Modular Electric Drive Matrix) yikulongosora vigaŵa vya vigaŵa vyakumanyikwa ivyo vikugwiriskirika nchito pa mitundu yinandi ya magalimoto na mitundu. Nthowa iyi yikapangiska kuti Volkswagen yiŵe na ndalama zakupanga na vipangizo vyakupangika na vipangizo pa mabuku ghakupanga vinthu vyapachanya.

Kugwiriskira ncito vinthu vinyake na vinyake vyaciŵiri (0}} vyamoyo vikupanga milonga yakusazgikira ya mtengo. EV modules izo zikunanga 70-80% ya nkhongono zakwambilira zikukwaniskaso yayi ivyo vikukhumbikwa pa kugwira ntchito kwa magalimoto kweni zikusunga utility pa mapulogalamu ghambura kukhumbikwa. Ma module gha EV ghakupumura ghakusanga umoyo wachiŵiri mu kusunga nkhongono zakukhazikika, apo nkhongono na mtengo wa malipiro vikukhumbikwa vichoko kuluska mu magalimoto. Kuseŵezeska vinthu vyakwenelera kukuchira vinthu vyakuzirwa -lithium, cobalt, nickel, mkuwa, na aluminiyamu-kuchepeska kukhumbikwa kwa migodi ya vinthu vyambura kupangika.

Matekinoloje ghakuwoneka ghalayizga kuti ghazamupangaso kapangilo ka batire.

Mabatire ghakukhora {0} gha boma ghakunjilirapo pa maji gha maji na vinthu vyakukhora vya ceramic panji vya polymer. Ici cikuwuskapo vyakukhwaskana na flammamation ndipo vikupangiska kuti nkhongono ziŵe zinandi kwizira mu lithiamu vitsulo. QuantumScape, Nkhongono Zakukhozga, na Toyota vyalongora maselo ghakukhora - state, na vigaŵa vyakupanga vyakulongozgeka vya 2027-2028. Ma module gha Solid {77} state ghangakwaniska kukwaniska 400-500 Wh / kg nkhongono za nkhongono, pafupifupi kaŵiri kalithium-ion kugwira ntchito, kweni masuzgo ghakupanga na ndalama zikuchepeska malonda sono.

Mabatire ghakupangika ghakusazgako nkhongono zakusungirako nkhongono mu vigaŵa vya galimoto ya galimoto. Mmalo mwa maselo ghakupakira mu chigaŵa chapadera, vipangizo vyakupangika vikugwiriskira ntchito maselo nga ni katundu -} vinyake. Mabatire gha mabatire ghakuŵa viŵaro vya kapangikiro ivyo vikutora nkhongono za ngozi na kupereka chassis kuŵa wakukhora. Tesla’s 4680-based structure pack yikuwuskapo vigaŵa vya chikhalidwe chose, maselo ghakukolerana mu chigaŵa cha uchi icho chikupanga pasi pa galimoto. Nthowa iyi yikuponoska thupi na kusazgirako malo gha mukati kweni yikupangiska kuti munthu waŵe na mwaŵi wa kugwira ntchito.

Kulaŵilira mabatire ghambura waya kukuwuskapo mawaya ghakupulikikwa pakati pa maselo na BMS. Selo yiliyose yikupokera transmitter yichoko waka yambura waya iyo yikulongosora vya magesi na data ya kutentha kwizira mu vimanyikwiro vya pafupipafupi vya pa wayilesi. Kugaŵika kwa waya kwambura waya kukuchepeska suzgo la waya, nyengo yakuwungana, na malo agho ghangatondeka. General Motors patent waya wambura waya wakupangika na BMS mu 2024, nangauli masuzgo ghakunjilirapo pa magesi ghakulutilira kutumizgika.

Silicon anodes yikwimira kuluta panthazi kwakusazgikira kweni kwakuzirwa. Kusintha kwa anodes ya graphite na silicon kukusazgirako nkhongono za maselo na 20-40% chifukwa silicon yikuguliska lithium ions zinandi pa unit olide. Ŵanthu awo ŵakapanga silikoni ŵakambiska anodes mu 2024, na anodes ya silicon yakutowa iyo yikapangika kumapeto kwa 2020s. Nkhongono zapachanya pa selo kukung’anamura mwaluŵiro ku vigaŵa vyakukhozga panji vyakutali vya galimoto.

Tekinoloje yakuŵika ndalama mu vigaŵa viŵiri yikovwira kuti ma module ghapokelerenge waka yayi, kweni ghangatumizgaso nkhongono ku magesi ku gridi. Galimoto {{1}tot-Grid (V2G) yikugwiriskira ncito vigaŵa vya EV nga umo vikuŵira na kusungirako nkhongono za nkhongono izo zikukhozgera kukhazikika kwa gridi. Pa nyengo iyo ŵanthu ŵakukhumba chomene, vikwi vya EVs vyakukolerana vikufumiska nkhongono mu gridi; pa nyengo ya kukhumba kwakucepa, ŵakulipiraso. Ici cikupangiska kuti ŵaŵe na mwaŵi wa kusanga ndalama za awo ŵali na EV uku ŵakupeleka wovwiri wakuzirwa wa gridi. Module BMS yikwenera kukhozgeka kuti yilondezge nkhongono za bidirectional na kulongozga mtengo wakusazgikira - disccharge iyo V2G ntchito yikuŵika.

Battery Modules

Selo ya mabatire ndiyo yikupangiska kuti nkhongono ziŵe zinandi chomene izo zikusunga nkhongono kwizira mu vyakuchitika vya kemiko. Mamodule ghakuwunganya maselo ghanandi agho ghakukolerana na magesi, ghakulongozga kutentha, na ndondomeko zakuwonelera. Packs kuphatikizga vigaŵa vinandi na master BMS, ndondomeko ya kuzizima, nyumba zakuvikilira, na high - voltage kulumikizana kuti ŵapange ndondomeko yakukwana ya kusungirako nkhongono. Nthowa iyi yikovwira kuti vinthu viŵe vyakukhora kufuma ku vipangizo vya magesi ivyo vikunyamulika kwizira mu vipangizo vyakugwiriskira nchito vyakugwiriskira nchito vyakugwiriskira nchito pa magesi.

Umoyo wa module ukuthemba pa kemiko na umo ŵakugwiriskira ncito. Ma module gha NMC kanandi ghakupereka 1,000-2,000 mzere wose panji 8-10 vyaka mu mapulogalamu gha EV pambere wandanangike kufika pa 80% nkhongono. Ma module gha LFP ghakukwaniska 3,000-5,000 mzere panji vyaka 10-15. Kalendala ya kucekura yikucitika nanga nkhugwiliskira nchito yayi, pafupifupi 2-3% ya nkhongono ya kutayika pa chaka kufuma ku kuvunda kwa kemiko. Kutenthemeska kwakutenthemeska kusuzgika kwakunyang’amira kukupangiska kuti kuwonongeka mwaluŵiro kuŵe kwaluŵiro, apo nyengo yakugwira ntchito mwakuzika na kukwera njinga za boma za boma zikupangiska kuti umoyo uŵepo.

Kutondeka kwa maselo gha munthu payekha mukati mwa ma module nyengo zinyake kunganozgeka mwa kuŵika maselo ghakusoŵa, kweni ivi vikukhumbikwira vipangizo vyapadera na masambiro. Kuphika maselo ghaphya agho ghali mu vigaŵa ivyo vilipo, ngozi zakunanga maselo ghapafupi kufuma ku kutentha. Nthowa zinandi zakuteŵetera zikunjilirapo pa ma module ghose m’malo mwa kuyezga selo- msinkhu wa kunozga. Nthowa zakupangika mwadala zikovwira nthowa iyi, kuguliska vinthu vichokovichoko vyakuvunda kuti viŵe vyakuvikilirika na kugomezgeka.

Viphapha ivyo vikukhumbikwa vikupambana na kugwiriskira ncito na msika. Ma module ghakujiyimira paŵekha ghakukhumbikwira UL 2580 kuti ghaŵe ghakuvikilirika ku EV, UN 38.3 ya vyakwendekwenda, na ISO 26262 kuti ghalutilire kuŵa ghakuvikilirika. Misika ya ku Europe yikukhumba kuti CE yilondezgenge malango. Ma module ghakusungirako masiteshoni ghakulondezga UL 9540 kuti ghasungike nkhongono na UL 1973 pa ndondomeko ya mabatire. Ma module gha vya magesi gha ŵakugula ghakulondezga malango gha IEC 62133. Kuyezgeka kukukhwaska chivikiliro cha magesi, kuthandazgika kwa kutentha, kugwiliskira ntchito munkhwala wakuzweteska wongo, na kuvikilira chilengiwa.

Ma module gha mabatire ghakasintha kusunga nkhongono mwa kupanga vigaŵa vyakulongozgeka, vyakugwira ntchito pakati pa maselo gha microscopic na mabatire ghakuru gha mabatire. Pakuti magalimoto gha magesi ghakuwusa na nkhongono zakusinthaso nkhongono za magesi, ma module ghazamulutilira kusintha - becomer, yakuvikilirika, na nkhongono zinandi -dense uku yikusunga milimo yakuzirwa ya kulumikizgana kwa magesi, kulongozga kwa kutentha, na kuwoneseska kwa vinjeru uko kukupangiska kuti ndondomeko za mabatire gha mazuŵa ghano ziŵeko.