เนื่องจากยานพาหนะพลังงานใหม่กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ แบตเตอรี่พลังงานก็เหมือน "หัวใจ" ของยานพาหนะ . ประสิทธิภาพและความปลอดภัยของพวกเขาเกี่ยวข้องโดยตรงกับประสบการณ์การขับขี่และความปลอดภัยในการเดินทาง . อย่างไรก็ตามจากวัสดุเซลล์แบตเตอรี่ขนาดเล็ก ให้เรารื้อโครงสร้างที่แม่นยำของแบตเตอรี่พลังงานและเปิดเผยตรรกะพื้นฐานของการจัดเก็บพลังงานที่มีประสิทธิภาพและการทำงานที่ปลอดภัย .
การทำงานที่เสถียรของแบตเตอรี่พลังงานนั้นแยกออกไม่ได้จากการเชื่อมต่อที่แม่นยำและเครือข่ายการตรวจสอบ . การเชื่อมต่อและการเชื่อมต่อแบบขนานระหว่างเซลล์และโมดูลต้องมีการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ . การตรวจสอบสถานะของเซลล์แบบเรียลไทม์ การส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าต่ำหรือการส่งกระแสไฟฟ้าแรงสูงทุกจุดเชื่อมต่อและการเชื่อมโยงการตรวจสอบทุกครั้งจะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่และความปลอดภัย . ด้วยเหตุนี้ความน่าเชื่อถือการเชื่อมต่อของเซลล์และโมดูลความคงตัวของอินเตอร์เฟสแรงดันสูงและต่ำ ส่วนประกอบที่แม่นยำของยานพาหนะทั้งหมดเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพพลังงานของยานพาหนะพลังงานใหม่ .
เซลล์แบตเตอรี่
ในฐานะที่เป็นหน่วยพลังงานหลักของแบตเตอรี่พลังงานเซลล์แบตเตอรี่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดเชิงบวกอิเล็กโทรดเชิงลบไดอะแฟรมและอิเล็กโทรไลต์ . หลักการทำงานของมันคือการตระหนักถึงการชาร์จและกระบวนการปลดปล่อยผ่านอิเล็กโทรดเชิงบวกและอิเล็กโทรด เมื่อปล่อยออกมาลิเธียมไอออนจะถูกปล่อยออกมาจากอิเล็กโทรดเชิงลบและกลับสู่อิเล็กโทรดบวกและอื่น ๆ เสร็จสิ้นการแปลงพลังงานไฟฟ้าและพลังงานเคมีรวมกัน .
(แผนผังไดอะแกรมของหลักการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน)
โมดูล
โมดูลแบตเตอรี่เป็นลิงค์การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเพื่อย้ายไปยังแอปพลิเคชันยานพาหนะ . มันรวมแบตเตอรี่ในซีรีส์และขนานและติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบและจัดการแบตเตอรี่เดียว (i . e ., เมนบอร์ด BMS) มีหน้าที่ในการตรวจสอบสถานะของแบตเตอรี่เดี่ยวแบบเรียลไทม์ โมโนเมอร์แบตเตอรี่ซึ่งเป็นตัวเก็บพลังงานหลักตระหนักถึงการส่งผ่านพลังงานผ่านตัวเชื่อมต่อนำไฟฟ้า เฟรมพลาสติกให้การสนับสนุนโครงสร้างและการป้องกันฉนวนสำหรับโมดูลและแผ่นเย็นและท่อระบายความร้อนเป็นพื้นฐานของการจัดการความร้อนเพื่อให้แน่ใจว่าความเสถียรของอุณหภูมิการทำงานของเซลล์แบตเตอรี่ แผ่นความดันและตัวยึดที่ปลายทั้งสองจะรวมส่วนประกอบ . การออกแบบนี้ไม่เพียง แต่ช่วยให้ BMS สามารถจัดการเซลล์แบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงความปลอดภัยของระบบแบตเตอรี่อย่างมีนัยสำคัญ
ชุดแบตเตอรี่
ในฐานะที่เป็นศูนย์กลางพลังงานของยานพาหนะพลังงานใหม่ชุดแบตเตอรี่มักจะประกอบด้วยโมดูลแบตเตอรี่ระบบการจัดการความร้อนระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ระบบไฟฟ้าและชิ้นส่วนโครงสร้าง . ในหมู่พวกเขาโมดูลแบตเตอรี่รวมเซลล์แบตเตอรี่ในซีรีย์ Runaway . BMS ใช้การรวมกันของซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์เพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่อุณหภูมิและพารามิเตอร์อื่น ๆ แบบเรียลไทม์และประสานงานกลยุทธ์การชาร์จและการปลดปล่อย . ระบบไฟฟ้าที่มีการใช้งานการส่งสัญญาณไฟฟ้า การป้องกัน IP67/IP68 สำหรับส่วนประกอบภายใน . ส่วนประกอบเหล่านี้บรรลุฟังก์ชั่นระบบของการจัดเก็บพลังงานการควบคุมความปลอดภัยและกำลังขับผ่านการประสานงานที่แม่นยำ .}
การลดทอนของแบตเตอรี่พลังงานเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่ออายุการใช้งานและความปลอดภัยของยานพาหนะพลังงานใหม่ . สามารถวิเคราะห์ได้จากสองมิติ: ประสิทธิภาพและความปลอดภัย:
ในแง่ของการลดทอนประสิทธิภาพหลังจากใช้ยานพาหนะไฟฟ้าเป็นระยะเวลาหนึ่งผู้ใช้จะรู้สึกอย่างชัดเจนว่าช่วงการล่องเรือสั้นลงและประสิทธิภาพการเร่งความเร็วลดลง . หลังปรากฏการณ์นี้สาระสำคัญคือการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ การเพิ่มขึ้นของความต้านทานภายในจะเพิ่มการสูญเสียพลังงานในระหว่างกระบวนการชาร์จและการปลดปล่อยพร้อมกับการสร้างความร้อนที่เพิ่มขึ้นซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพ การเพิ่มขึ้นของการสูญเสียตนเองทำให้การสูญเสียพลังงานเร่งความเร็วเมื่อยานพาหนะอยู่นิ่งและ "การสูญเสียพลังงานอย่างรวดเร็ว" มักเกิดขึ้นในการใช้งานประจำวัน .
การลดทอนความปลอดภัยมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับโครงสร้างเซลล์แบตเตอรี่ . เซลล์แบตเตอรี่กระแสหลักในปัจจุบันแบ่งออกเป็นเซลล์แบตเตอรี่ทรงกระบอก (เช่น Tesla 4680) เซลล์แบตเตอรี่แพ็คนุ่ม (ห่อหุ้มด้วยอลูมิเนียม-พลาสติก ในระหว่างกระบวนการชราภาพ-เซลล์แบตเตอรี่ทรงกระบอกมีการปิดผนึกที่แข็งแกร่ง แต่การกระจายความร้อนไม่สม่ำเสมอเซลล์แบตเตอรี่แพ็คอ่อนมีความต้านทานการเจาะที่อ่อนแอและจุดเชื่อมของเซลล์แบตเตอรี่สี่เหลี่ยมอาจล้มเหลวหลังจากการใช้งานระยะยาว . การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจทำให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัย .}}}}
ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS)
BMS (ระบบการจัดการแบตเตอรี่) มีบทบาทควบคุมหลักในการทำงานของแบตเตอรี่พลังงาน . ฟังก์ชั่นของมันสามารถสรุปได้ในสามมิติที่สำคัญ: อันดับแรกการวัดสถานะการชาร์จ (SOC) ที่แม่นยำผ่านการตรวจสอบพลังงานที่เหลืออยู่ตามเวลาจริง ประการที่สองการตรวจสอบและจัดการอุณหภูมิเต็มเวลาระบบจะรวบรวมข้อมูลอุณหภูมิการทำงานของแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่องเชื่อมโยงส่วนประกอบการควบคุมอุณหภูมิแบบซิงโครนัสเช่นพัดลมอ่างล้างจานความร้อนหรืออุปกรณ์ทำความเย็นของเหลวเพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์แบตเตอรี่อยู่ในช่วงการทำงานที่ดีที่สุดของระดับ 25-40 ในที่สุดการจัดการสมดุลอัจฉริยะสำหรับข้อผิดพลาดในการผลิตของเซลล์แบตเตอรี่ในเวลาที่ออกจากโรงงานความแตกต่างของเงื่อนไขการระบายอากาศในระหว่างการใช้งานและการลดทอนที่ไม่สอดคล้องกันของประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้าการตรวจจับเวลาจริงของเซลล์เดียวและพลังงานที่เหลืออยู่
ACEY-BP 24-50 A120Aอุปกรณ์ทดสอบ BMSได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อทดสอบและตรวจสอบประสิทธิภาพของระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) . ฟังก์ชั่นหลักของผู้ทดสอบ BMS คือการจำลองสภาพการทำงานของแบตเตอรี่จริงดำเนินการทดสอบฟังก์ชั่นต่างๆของ BMS และมั่นใจในความน่าเชื่อถือความปลอดภัยและเสถียรภาพ .}}}
นวัตกรรมโครงสร้างของแบตเตอรี่พลังงานเป็นหลักศิลปะของวัสดุที่สร้างความสมดุลระหว่างวัสดุกระบวนการและความปลอดภัย . ไม่ว่าจะเป็นผู้ใช้ยานพาหนะพลังงานใหม่หรือผู้ปฏิบัติงานอุตสาหกรรมการทำความเข้าใจสถาปัตยกรรมพื้นฐานสามารถเข้าใจรหัสทางเทคนิคของแบตเตอรี่ความปลอดภัยและค่าใช้จ่าย .} อย่างแท้จริง