1. 에너지저장전지 PACK 개요
배터리 모듈 또는 배터리 팩으로도 알려진 에너지 저장 배터리 팩은 여러 개의 개별 배터리를 특정 직렬 병렬 방식으로 연결하는 장치이며 해당 관리 시스템 및 보호 조치를 갖추고 독립적이고 충전 가능하며 방전 가능한 에너지 저장 장치를 구성합니다.
태양광, 풍력발전 등 신재생에너지 분야에서는 간헐성으로 인해 잉여 전력을 저장해 필요할 때 방출해 안정적인 전력 공급을 보장하는 에너지저장전지 PACK이 필요하다. 통계에 따르면, 재생에너지의 급속한 발전에 따라 에너지저장용 배터리 PACK에 대한 수요도 지속적으로 증가하고 있습니다. 예를 들어, 일부 대규모 태양광 발전소에서 에너지 저장 배터리 PACK은 수 메가와트 시간의 전기를 저장할 수 있어 그리드에 안정적인 전력 지원을 제공합니다.
전기자동차 분야에서 에너지저장 배터리 PACK은 핵심 부품 중 하나입니다. 이는 전기 자동차에 전력을 공급하여 주행 거리와 성능을 결정합니다. 현재 리튬이온 배터리는 에너지 밀도가 높고 사이클 수명이 긴 전기 자동차 에너지 저장 배터리 팩의 주요 선택입니다. 예를 들어 일부 고급 전기 자동차에는 PACK 용량이 100kWh 이상이고 주행 거리가 500km가 넘는 에너지 저장 배터리가 있습니다.
정리하면, 에너지저장전지 PACK은 신재생에너지, 전기차 등의 분야에서 에너지 저장 및 출력을 위한 핵심부품으로 중요한 역할을 하고 있다. 이는 에너지 효율성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 전통적인 화석 연료에 대한 의존도를 줄여 지속 가능한 발전을 달성하는 데 기여합니다.
2. 디자인 포인트 및 사례 분석
(1) 디자인 포인트
에이. 폭발 위험을 방지하기 위해 적시에 압력을 완화하기 위해 PUW 방폭 밸브를 사용하는 방폭 설계입니다.
리튬 이온 배터리 팩에 열 폭주가 발생하면 팩 내부의 공기압이 급격히 증가하여 폭발 위험이 있습니다. PUW 방폭 밸브는 이러한 상황에서 신속하고 신속하게 압력을 방출할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 에너지 저장 프로젝트에서 PUW 방폭 밸브가 장착된 배터리 팩은 열폭주 시 폭발을 성공적으로 방지하여 인력과 장비의 안전을 보장했습니다.
비. 배터리의 안전성과 신뢰성을 보장하기 위해 내부 및 외부 공기압의 균형을 유지하십시오.
충전 및 방전 과정에서 배터리 팩의 온도가 변하고, 이로 인해 팩 내부의 공기압도 변화하기 때문입니다. PUW 방폭 밸브는 통기성과 누출 방지 기능이 있어 가방 내부의 공기압을 외부와 동일하게 유지합니다. 통계에 따르면 이러한 방식으로 설계된 배터리 팩은 기압 변화로 인한 성능 저하 및 안전 위험을 효과적으로 줄이고 배터리의 신뢰성과 수명을 향상시킬 수 있습니다.
기음. 과충전, 과방전 등 안전 성능을 보장하기 위한 관리 시스템 설계를 고려합니다.
배터리의 안전성과 신뢰성을 보장하려면 오버슈트, 과방전, 과열, 감지 정확도, 배터리 밸런스 등의 요소를 고려해야 합니다. 합리적으로 설계되고 시장에서 검증된 관리 시스템은 배터리 상태를 실시간으로 모니터링하고, 비정상적인 상황 발생 시 적시에 조치를 취하며, 배터리가 손상되지 않도록 보호할 수 있습니다. 예를 들어 일부 고급 관리 시스템은 배터리의 충전 및 방전 과정을 정밀하게 제어하여 과충전 및 과방전 위험을 최소화할 수 있습니다.
디. 강도, 내진성, 방열성 등을 고려한 기계적 구조 설계.
에너지 저장 배터리 PACK을 설계할 때에는 강도, 내충격성, 방열/발열, 방수, 먼지 방지 등의 요소를 고려해야 합니다. 예를 들어, 고강도 재료와 합리적인 구조 설계를 사용하면 배터리 팩의 기계적 강도가 향상되어 특정 외부 충격을 견딜 수 있습니다. 우수한 방열 설계로 배터리 온도를 효과적으로 낮추고 성능과 수명을 향상시킬 수 있습니다.
이자형. 배터리 내부 구조의 손상을 방지하기 위한 방수 및 내진 설계.
리튬 배터리 셀을 담근 후 양극과 음극이 단락되어 계속 방전되어 배터리 내부 구조가 손상될 수 있습니다. 따라서 배터리 팩 설계 시 방수, 방진 성능을 고려해야 한다. 동시에 다양한 사용 환경에 적응할 수 있도록 내진 성능도 고려해야 합니다. 예를 들어, 지진이 발생하기 쉬운 지역이나 복잡한 실외 지형과 같은 일부 열악한 환경에서는 방수 및 내진 설계가 특히 중요합니다.
에프. 아빠y 온도 영향에 주의를 기울이고 배터리 성능과 수명을 최적화합니다.
"열" 요인은 배터리 팩 PACK의 구조 설계에 큰 영향을 미칩니다. 리튬 이온 배터리 에너지 저장 배터리 팩은 온도 환경에 민감하며, 고온은 배터리의 충전 및 방전 성능과 내부 저항, 전압, SOC, 사용 가능한 용량, 충전 및 방전 효율, 배터리 수명과 같은 많은 특성 매개변수에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. . 수냉식이나 공랭식 기술을 활용하는 등 합리적인 열 관리 설계를 통해 배터리의 온도를 효과적으로 제어할 수 있으며, 배터리의 성능과 수명을 향상시킬 수 있습니다.
g. 고전압 절연 성능과 구조적 강도를 보장하는 재료 선택.
고전압 절연 저항은 배터리 팩 구조 설계에 있어 가장 중요한 기술 요구 사항 중 하나입니다. 일반적으로 강도와 가소성이 높은 나일론을 원료로 사용할 수 있으며, GF 강화 소재에 유리섬유를 5~45% 첨가하여 구조적 강도와 내진동성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 재료 선택은 고전압 하에서 배터리 팩의 안전한 작동을 보장하는 동시에 구조적 강도와 내진동성을 향상시킬 수 있습니다.
(2) 디자인 사례
에이. 데스액체 냉각판의 경우 다양한 유형의 액체 냉각판의 특성과 주요 선택을 분석합니다.
수냉식 플레이트는 에너지 저장 배터리 PACK의 열 관리에 중요한 구성 요소입니다. 다양한 유형의 액체 냉각판은 서로 다른 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어, 일부 액체 냉각판은 효율적인 방열 성능을 가지고 있지만 비용은 상대적으로 높습니다. 일부 수냉식 플레이트는 비용이 저렴하지만 방열 성능이 상대적으로 약합니다. 수냉식 판을 선택할 때는 방열 성능, 비용, 신뢰성 등의 요소를 종합적으로 고려해야 합니다. 예를 들어, 높은 열 방출 성능이 필요한 일부 애플리케이션 시나리오에서는 더 나은 열 방출 성능을 갖춘 수냉식 플레이트를 선택할 수 있습니다. 높은 비용이 요구되는 일부 응용 시나리오에서는 저렴한 수냉식 플레이트를 선택할 수 있습니다.
비. LG의 에너지 저장 모듈 및 팩 설계 분석을 통해 제품 포트폴리오, 구조 설계 및 기타 측면에서 장점을 탐색합니다.
LG의 에너지 저장 모듈과 팩 디자인에는 많은 장점이 있습니다. 제품 포트폴리오 관점에서 LG의 배터리 셀은 다양한 지속 전력 방전율에 따라 에너지 유형과 전력 유형으로 구분되어 다양한 애플리케이션 요구 사항을 충족합니다. 구조 설계 측면에서 LG는 소형 모듈과 대형 모듈을 표준화하여 그룹화하는 방식을 채택했습니다. 비고강도 진동분야에서는 CMA의 기본 구조를 기본으로 모듈의 구조가 세로방향으로 배열되어 있으며, 여러 개의 모듈이 적층되어 길고 큰 모듈 구조를 이룬다. 이 설계는 확장성과 유연성이 뛰어나며 다양한 에너지 저장 시스템 요구 사항에 적응할 수 있습니다.
기음. 새로운 에너지 저장 배터리 팩의 열 설계에 대한 시뮬레이션 계산 및 실험 연구, 주요 매개 변수 분석 및 연구 결과를 자세히 설명합니다.
새로운 에너지 저장 배터리 팩의 열 설계에 대한 시뮬레이션 계산 및 실험 연구는 에너지 저장 배터리의 성능과 신뢰성을 향상시키는 데 매우 중요합니다. 시뮬레이션 계산을 통해 다양한 열 관리 전략이 배터리 온도 분포 및 성능에 미치는 영향을 분석하여 열 설계에 대한 이론적 지원을 제공합니다. 한편, 실험적 연구를 통해 시뮬레이션 모델의 정확성과 유효성을 검증하고, 최적화된 열 설계 방안을 제안할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 연구에서는 시뮬레이션 계산과 실험적 연구를 결합하여 에너지 저장 시스템의 리튬 배터리 팩의 열 설계에 대한 심층적인 논의를 진행했습니다. 배터리 성능, 안전성, 최적화 경제성 등의 요소를 종합적으로 고려한 다목적 최적화 기반 열 설계 방법이 제안되어 좋은 연구 결과를 얻었습니다.
3. 구성 및 기술 매개변수
(1) 구성품
에이. 에너지 저장 및 방출을 담당하는 단일 셀 배터리입니다.
현재 일반적으로 사용되는 단일 셀 배터리에는 리튬 이온 배터리, 납축 배터리, 니켈 수소 배터리 등이 포함됩니다. 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 사이클 수명으로 인해 에너지 저장 배터리 PACK에서 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 일부 고급 전기 자동차 에너지 저장 배터리 팩에서 리튬 이온 배터리는 최대 수백 암페어 시간의 용량으로 강력한 전력 지원을 제공할 수 있습니다. 납산 배터리는 에너지 밀도가 상대적으로 낮지만 비용이 저렴하고 비용에 민감한 일부 애플리케이션 시나리오에서 여전히 널리 사용됩니다. 니켈 수소 배터리는 우수한 충전 및 방전 성능과 안전성을 갖추고 있으며 일부 에너지 저장 분야에서도 일정한 시장 점유율을 차지하고 있습니다.
비. 배터리 관리 시스템, 배터리 상태 모니터링 및 배터리 안전 보호.
배터리 관리 시스템(BMS)은 에너지 저장 배터리 팩의 핵심 구성 요소 중 하나입니다. 전압, 전류, 온도 등의 매개변수를 측정하여 배터리 상태를 정밀하게 제어합니다. BMS는 배터리의 충전 및 방전 상태를 실시간으로 모니터링하여 과충전, 과방전, 과전류 및 기타 상황이 발생하는 것을 방지할 수 있습니다. 예를 들어, 배터리 잔량이 가득 차면 BMS는 자동으로 충전 전류를 줄여 과충전을 방지합니다. 배터리 수준이 너무 낮으면 BMS는 사용자에게 적시에 충전하도록 알리는 경보를 발행합니다. 또한 BMS는 배터리 관리의 균형을 유지하여 각 개별 배터리의 전력을 일관되게 유지하고 배터리 팩의 전반적인 성능과 수명을 향상시킬 수 있습니다.
기음. 적절한 온도 범위를 유지하는 열 관리 시스템.
열관리 시스템은 과열로 인한 배터리 손상을 방지하기 위해 에너지 저장 배터리 PACK을 적정 온도 범위 내로 유지하는 역할을 담당합니다. 일반적인 열 관리 방법에는 공기 냉각, 액체 냉각 등이 있습니다. 공기 냉각 시스템은 팬을 통해 배터리 표면에 공기를 불어서 열을 제거합니다. 액체 냉각 시스템은 냉각수를 순환시켜 배터리 온도를 낮춰줍니다. 예를 들어, 일부 고전력 에너지 저장 시스템에서 액체 냉각 시스템은 배터리 온도를 보다 효과적으로 제어하고 시스템 안정성과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 일반적으로 배터리 성능의 안정성을 보장하려면 시스템 온도 차이가 5도 이하여야 합니다.
디. 전기 에너지의 전송 및 분배를 담당하는 전기 시스템.
전기 시스템에는 전기 에너지의 전송 및 분배를 담당하는 배터리, BMS 및 열 관리 시스템과 같은 구성 요소를 연결하는 전선, 케이블, 커넥터 등이 포함됩니다. 고전압 배선 하니스는 배터리 팩의 "주 동맥"으로 볼 수 있으며, 배터리 에너지를 최종 부하에 지속적으로 전달합니다. 저전압 배선 하니스는 실시간 감지 및 제어 신호를 전송하는 배터리 팩의 '신경망'으로 볼 수 있습니다. 전기 시스템의 설계에서는 전기 에너지의 안전한 전송을 보장하기 위해 전류 크기, 전압 레벨, 절연 성능과 같은 요소를 고려해야 합니다.
이자형. 내부 구성 요소를 보호하기 위한 상자 및 브래킷입니다.
박스와 브라켓은 에너지 저장 배터리 PACK 내부의 모든 구성요소를 수용하고 보호하기 위해 사용되며, 외부 환경 간섭 및 손상을 방지합니다. 상자는 일반적으로 내충격성, 내진동성, 방수 및 방진 성능이 우수한 고강도 재료로 만들어집니다. 브라켓은 Battery PACK의 내부 부품을 지지하고 고정하는 역할을 하여 다양한 사용 환경에서도 Battery PACK이 안정적으로 유지될 수 있도록 해줍니다.
(2) 기술적인 매개변수
에이. 용량, 전기 에너지를 저장하는 능력을 측정합니다.
용량은 에너지 저장 배터리 PACK의 에너지 저장 용량을 측정하는 중요한 지표로, 일반적으로 암페어시(Ah) 또는 킬로와트시(kWh)로 측정됩니다. 용량이 클수록 에너지 저장 배터리 PACK이 저장할 수 있는 에너지는 더 많아집니다. 예를 들어, 100kWh 에너지 저장 배터리 팩은 가정에 며칠 동안 전력을 공급할 수 있습니다. 실제 적용에서는 다양한 요구 사항에 따라 에너지 저장 배터리 팩의 적절한 용량을 선택해야 합니다.
비. 성능의 장점과 단점을 반영하는 에너지 밀도.
에너지 밀도는 에너지 저장 배터리 팩의 단위 질량 또는 단위 부피당 저장할 수 있는 전기 에너지의 양을 말하며 일반적으로 킬로그램당 와트시(Wh/kg) 또는 리터당 와트시(Wh/L)로 측정됩니다. 에너지 밀도가 높을수록 에너지 저장 배터리 PACK의 성능이 좋아집니다. 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도는 상대적으로 높습니다. 예를 들어 일부 고급 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도는 200Wh/kg을 초과할 수 있습니다. 에너지 밀도를 높이면 에너지 저장 배터리 PACK의 부피와 무게를 줄여 휴대성과 활용성을 높일 수 있습니다.
기음. 충전 및 방전 효율은 에너지 변환 효율을 결정합니다.
충방전 효율이란 에너지저장전지 PACK의 충방전 과정에서 에너지 변환 효율을 말하며, 일반적으로 백분율로 표시한다. 충방전 효율이 높을수록 에너지저장전지 PACK의 에너지 이용률은 높아진다. 일반적으로 리튬 이온 배터리의 충전 및 방전 효율은 90% 이상에 달할 수 있습니다. 충전 및 방전 효율을 높이면 에너지 손실을 줄이고 사용 비용을 낮출 수 있습니다.
디. 서비스 수명을 반영하는 사이클 수명.
사이클 수명은 에너지 저장 배터리 PACK이 충전 및 방전주기 동안 특정 성능을 유지할 수 있는 횟수를 나타냅니다. 사이클 수명이 길수록 에너지 저장 배터리 PACK의 수명이 길어집니다. 예를 들어, 일부 고품질 리튬 이온 에너지 저장 배터리 팩의 주기 수명은 수천 배, 심지어 수만 배에 달할 수 있습니다. 실제 적용에서는 다양한 사용 시나리오 및 요구 사항에 따라 적절한 주기 수명을 가진 에너지 저장 배터리 팩을 선택해야 합니다.
이자형. 다양한 보호 조치 및 열 관리 시스템을 포함한 안전.
안전은 과충전, 과방전, 과전류, 단락에 대한 보호 조치 및 열 관리 시스템을 포함하는 에너지 저장 배터리 PACK의 중요한 기술 지표 중 하나입니다. 우수한 안전성은 사용 중 에너지 저장 배터리 팩의 신뢰성과 안정성을 보장할 수 있습니다. 예를 들어, 퍼플루오로헥산 소화 장치는 PACK 배터리 팩 화재 발생 시 화재 확산을 신속하게 진압하여 PACK 배터리 팩의 안전을 강력하게 보호해 줍니다. 한편, 열관리 시스템은 배터리 과열로 인한 안전사고를 효과적으로 예방할 수 있다.
4. 설계과정 및 분석방법
(1) 설계 과정
에이. 일관된 성능을 보장하려면 배터리 셀을 선택하고 등급을 지정하세요.
에너지 저장 배터리 PACK의 설계 과정에서 배터리 셀의 선택과 등급 지정은 중요한 첫 번째 단계입니다. 첫째, 신뢰할 수 있는 공급업체로부터 적합한 리튬 배터리 셀을 선택해야 합니다. 일부 고급 에너지 저장 애플리케이션의 경우 에너지 밀도가 높고 수명이 긴 리튬 이온 배터리 셀을 선택할 수 있습니다. 선택 과정에서는 용량, 내부 저항, 전압 등을 포함한 배터리 셀의 성능 매개변수에 대해 엄격한 테스트를 수행해야 합니다. 통계에 따르면 많은 수의 배터리 셀을 테스트하고 등급을 매김으로써 성능과 품질의 일관성을 유지할 수 있습니다. 98% 이상이어야 합니다. 분류 후 배터리 셀은 다양한 성능 수준에 따라 보관되어 후속 조립 작업을 준비할 수 있습니다.
비. 적절한 연결 방법을 사용하여 배터리 셀을 조립하십시오.
배터리 셀 조립은 설계 요구 사항에 따라 여러 개의 배터리 셀을 결합하는 과정입니다. 이 단계에서는 용접이나 압착 등 효과적인 연결 방법을 사용해야 합니다. 용접 방법은 접합이 견고하고 저항이 낮다는 장점이 있지만 조작이 어렵고 공정 요구 사항이 높습니다. 압착 방법은 비교적 간단하지만 연결의 안정성이 약간 떨어질 수 있습니다. 예를 들어 일부 대규모 에너지 저장 배터리 PACK 생산에서는 레이저 용접 기술을 사용하여 배터리 셀을 서로 연결할 수 있습니다. 이 용접 방법은 높은 에너지 밀도, 작은 용접 변형 및 작은 열 영향 영역의 장점을 가지고 있어 공작물의 정확도를 효과적으로 향상시키고 용접을 매끄럽고 불순물이 없으며 균일하고 조밀하게 만들 수 있으며 서로 다른 재료 간의 용접도 달성할 수 있습니다. , 다양한 재료의 용접 요구를 충족합니다. 합리적인 연결 방법을 선택하면 배터리 셀 간의 안정적인 연결이 보장되어 에너지 저장 배터리 팩의 성능이 보장됩니다.
기음. 모니터링 및 보호 기능을 달성하기 위해 배터리 관리 시스템을 통합합니다.
배터리 관리 시스템(BMS)은 에너지 저장 배터리 팩의 핵심 구성 요소 중 하나이며, 배터리 셀의 모니터링, 밸런싱 및 보호 기능을 달성하려면 통합이 중요합니다. BMS를 통합할 때에는 배터리 셀과 정확하게 연결하고 디버깅하는 것이 필요합니다. BMS는 배터리 셀의 전압, 전류, 온도 및 기타 매개변수를 실시간으로 모니터링할 수 있습니다. 이러한 매개변수를 분석함으로써 배터리의 충전 및 방전 제어, 균형 관리 및 결함 진단을 달성할 수 있습니다. 예를 들어, 배터리 셀의 전압이 너무 높거나 너무 낮은 경우 BMS는 충전 및 방전 전류를 자동으로 조정하여 과충전 또는 과방전을 방지할 수 있습니다. 배터리 셀의 온도가 너무 높으면 BMS는 냉각 시스템을 활성화하여 배터리 온도를 낮추고 배터리의 안전한 작동을 보장할 수 있습니다. 또한 BMS는 통신 인터페이스를 통해 외부 장치와 데이터를 교환하여 에너지 저장 배터리 팩을 원격으로 모니터링하고 관리할 수도 있습니다.
디. 쉘을 캡슐화하면 안전성과 열 방출 보호 기능이 제공됩니다.
쉘 캡슐화(Shell Encapsulation)는 배터리 팩을 케이스 내부에 설치하여 안전성과 안정성을 보장하고 방열 및 보호 기능을 제공하는 프로세스입니다. 쉘을 선택할 때는 재료 강도, 방열 성능, 방수 및 방진 능력 등 여러 요소를 고려해야 합니다. 예를 들어 일부 고성능 에너지 저장 배터리 PACK은 고강도와 같은 장점이 있는 알루미늄 합금 쉘을 사용할 수 있습니다. , 가벼운 무게, 좋은 방열 성능. 또한, 케이스를 포장하는 과정에서 사용 중에 느슨해지거나 변위되는 것을 방지하기 위해 배터리 팩과 케이스 사이에 안전하게 설치해야 합니다. 동시에 케이스는 방열 핀, 환기구 등을 통해 배터리 팩에서 생성된 열을 적시에 방출하여 작동 온도를 보장할 수 있는 우수한 방열 설계가 필요합니다. 배터리가 안전 범위 내에 있습니다. 또한 외부 환경 영향으로부터 배터리 팩을 보호하려면 케이스에도 방수 및 방진 기능이 있어야 합니다.
이자형. 제품 성능을 보장하기 위해 전반적인 테스트 및 품질 관리를 수행합니다.
전반적인 테스트와 품질 관리는 에너지 저장 배터리 PACK 설계 프로세스의 마지막 단계이자 제품 성능을 보장하는 핵심 링크이기도 합니다. 이 단계에서는 조립된 모듈 팩에 대해 성능 테스트, 용량 테스트, 수명 테스트, 보안 테스트 등 종합적인 테스트를 수행해야 합니다. 성능 테스트에는 주로 충전 및 방전 효율, 응답 시간 등과 같은 매개변수 테스트가 포함됩니다. 용량 테스트는 배터리를 충전 및 방전하여 실제 배터리 용량을 측정합니다. 사이클 수명 테스트는 실제 사용 중인 배터리의 충전 및 방전 주기를 시뮬레이션하여 수명 성능을 평가합니다. 안전 테스트에는 과충전, 과방전, 단락, 충격 및 기타 테스트가 포함되어 배터리가 다양한 극한 조건에서도 안전하게 작동할 수 있는지 확인합니다. 엄격한 테스트와 품질 관리를 통해 에너지 저장 배터리 팩의 성능과 품질이 설계 요구 사항을 충족하도록 보장되어 사용자에게 안정적인 에너지 저장 솔루션을 제공할 수 있습니다.
(2) 분석방법
에이. PACK의 정의를 해석하고 그 기술적 핵심을 이해합니다.
배터리 모듈이라고도 알려진 리튬 이온 배터리 PACK은 리튬 이온 배터리의 제조 공정으로 포장, 캡슐화 및 조립을 의미합니다. 여러 세트의 리튬이온 단일 셀을 직렬로 연결하고 시스템 기계적 강도, 열 관리, BMS 매칭 등의 문제를 고려하는 것을 말합니다. 중요한 기술은 전체 구조 설계, 용접 및 가공 공정 제어, 보호 수준에 반영됩니다. , 활성 열 관리 시스템 및 기타 측면. 예를 들어, 두 개의 배터리를 직렬 또는 병렬로 연결하여 고객 요구 사항에 따라 특정 모양을 형성하는 것을 PACK이라고 합니다. PACK의 정의를 해석하면 PACK의 기술적 핵심이 다양한 애플리케이션 요구 사항을 충족하기 위해 여러 개별 배터리를 합리적으로 조합하고 패키징하는 데 있음을 명확히 할 수 있습니다.
비. PACK의 구성을 분석하고 각 부분의 역할을 이해한다.
배터리 팩은 주로 개별 배터리 모듈, 전기 시스템, 열 관리 시스템, 인클로저 및 BMS로 구성됩니다. 단일 배터리 모듈은 인체의 "심장"에 해당하는 전기 에너지 저장 및 방출 장치입니다. 전기 시스템은 "동맥 혈관"과 같은 고전압 장치와 "신경망"과 같은 저전압 장치를 사용하여 전기 에너지의 전송 및 분배를 담당합니다. 열 관리 시스템은 배터리에 "에어컨"을 설치하는 것과 같이 배터리 작동을 적절한 온도 범위 내에서 유지합니다. 상자와 브래킷은 인체의 "뼈"와 유사하게 기계적 충격, 기계적 진동 및 환경 보호를 지지하고 저항하는 역할을 합니다. BMS는 배터리의 '두뇌'로, 배터리 상태 모니터링, 충전 및 방전 과정 관리, 과충전, 과방전, 과전류 등의 손상으로부터 배터리를 보호하는 역할을 담당합니다. PACK의 구성을 분석함으로써 각 구성요소의 역할에 대한 보다 깊은 이해를 얻을 수 있으며, 에너지 저장 배터리 PACK을 설계하고 최적화하기 위한 기초를 제공합니다.
기음. PACK의 특성을 살펴보고 기술 요구 사항을 명확히 합니다.
PACK 리튬 배터리 팩은 배터리가 단일 배터리보다 낮은 주기 수명과 함께 높은 수준의 일관성(용량, 내부 저항, 전압, 방전 곡선, 수명)을 요구합니다. 제한된 조건에서 사용하고, 성형 후 보호하고, 충전 잔량, 온도, 전압 및 과전류를 모니터링해야 합니다. 이는 설계의 전압 및 용량 요구 사항을 충족해야 합니다. 예를 들어 실제 적용에서는 이러한 특성과 기술 요구 사항을 충족하기 위해 배터리 셀 선택, 조립 공정, BMS 설계 및 기타 측면에서 엄격한 제어와 최적화가 필요합니다. PACK의 특성을 탐색함으로써 에너지 저장 배터리 PACK의 성능과 품질을 보장하기 위한 설계 프로세스의 기술적 요구 사항을 명확히 할 수 있습니다.
디. 직렬병렬 구성 및 공정선정 등 PACK 방식을 소개한다.
배터리 모듈은 직렬로 연결된 개별 셀로 구성됩니다. 병렬 연결은 전압을 바꾸지 않고도 용량을 늘리고, 직렬 연결은 용량을 바꾸지 않고 전압을 두 배로 늘립니다. 배터리 셀을 선택할 때 용량, 내부 저항, 전압 값의 차이가 2%를 초과하지 않는 일관된 유형과 모델이 필요합니다. PACK의 주요 공정으로는 레이저 용접, 초음파 용접, 펄스 용접, 탄성 금속판과의 접촉 등이 있습니다. 생산 수율, 효율성 및 연결 지점의 내부 저항을 고려할 때 레이저 용접은 현재 많은 배터리 제조업체에서 선호하는 선택입니다. 예를 들어, 3.2V 전압의 셀 15개를 직렬로 연결하면 48V가 되며 이를 직렬 부스트라고 합니다. 50Ah 용량의 배터리 셀을 병렬로 연결하면 100Ah가 되는데, 이를 병렬 확장이라고 합니다. PACK 방법을 도입함으로써 에너지 저장 배터리 PACK 설계를 위한 구체적인 기술 솔루션과 프로세스 선택을 제공할 수 있습니다.
이자형. PACK 기술 매개변수와 마스터 제품 성능 지표를 이해합니다.
조합 방식: 1P24S는 24개의 직렬과 1개의 병렬을 나타내며, 직렬 연결 후 전압이 두 배가 됩니다. 정격전압은 3.2 * 24=76.8V 입니다. 정격 용량은 정격 작동 조건에서 오랫동안 연속적으로 작동할 수 있는 배터리 용량을 나타내며 암페어시(Ah)로 측정됩니다. 이는 방전 전류(암페어 시간(A))와 방전 시간(시간(h))을 곱한 것입니다. 예를 들어, 280Ah는 2시간 동안 최대 0.5C의 방전 속도를 나타냅니다. 정격 에너지=공칭 용량(Ah) * 공칭 전압(V). 충방전 효율이란 에너지저장전지 PACK의 충방전 과정에서 에너지 변환 효율을 말하며, 일반적으로 백분율로 표시한다. 사이클 수명은 에너지 저장 배터리 PACK이 충전 및 방전주기 동안 특정 성능을 유지할 수 있는 횟수를 나타냅니다. 안전 조치에는 과충전, 과방전, 과전류, 단락 및 열 관리 시스템에 대한 보호가 포함됩니다. PACK의 기술적 매개변수를 이해함으로써 제품의 성능 지표를 파악하고 에너지 저장 배터리 PACK의 선택 및 적용에 대한 참고 자료를 제공할 수 있습니다.