鉅大LARGE | 點擊量:735次 | 2021年08月16日
高倍率鋰離子電池包設計要留意的問題
單體高倍率鋰離子電池具有優異的性能,但是動力鋰離子電池只會以電池包的形式出現。在使用過程中發現,單體鋰離子電池包裝成電池包后的優良性能會大大折扣,這是因為單體高倍率鋰離子電池的一致性、熱解決、抗振性等較差。
高倍率電池包結構設計要滿足以下6個原則:①所選高倍率鋰電芯應具有穩定放電性能;②采取一定的溫控措施,保證電池包工作在合適的溫度范圍內;③保證高倍率電池包一定的機械強度,滿足合適環境下的振動要求;④高倍率電池包依據電力環境的使用要求,滿足絕緣要求和阻燃要求;⑤設計應便于安裝和維護;⑥電池包之間應便于串聯連接。
在高倍率電池包的結構設計中,電池工作溫度場控制是一個緊要的研究方面,大容量、大功率的動力鋰離子電池的性能對溫度變化的反應尤為敏感,緊要表現為大功率引起的高溫問題,會引起電池內部電解液分析、SEI膜分析、電解液與正負極發生反應等現象。優化電池包結構,使電池包工作在合適的溫度場中,戒備電池包出現熱失控現象。鋰離子電池的熱管理要解決的核心問題為:要怎么樣戒備鋰離子電池的熱失控。本辦法緊要從電池包結構方面進行了設計,保證電池包工作在合適的溫度范圍內,滿足電池包的公路和船舶運輸強度要求。
高倍率電池包模塊結構設計
電池包模塊材料選用高強度塑料材料。電池包底部厚度增強,且布置有多條橫豎拉筋,箱體內部預留電池安裝槽。為了減少電池包工作和運輸過程中的振動,電池安裝槽內貼橡膠墊,側面板上新增多組筋板,前面板預留有風扇安裝孔,電池包側面板上預埋有螺母。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
高倍率電池包在運輸和實際工況下會出現振動,電池模塊的振動會使得電池極柱與銅排的連接松動,導致電阻增大,接觸點溫升過高。而過高的電流可能熔斷連接松動的銅排,且振動較大時,電池模塊易被破壞。在不同工況下,要進行振動性分解,確保在運輸和實際工況下電池模塊的穩定性。對電池模塊進行垂直軸隨機振動、橫側軸隨機振動、縱向軸隨機振動、運輸隨機振動和實際工況船舶振動分解,經模擬仿真分解,該系統滿足振動技術要求。
上一篇:鋰離子電池工作溫度解析
下一篇:三元鋰離子電池燃燒爆炸的原因