Qué es la batería de iones de litio y su composición

A continuación, le ayudaremos a comprender la clasificación, composición, flujo de proceso y línea de producción del batería de iones de litio.

Introducción básica a la batería de iones de litio

Vehículo de nueva energía con sistema trieléctrico

Unidad de alimentación de iones de litio e integración en el chasis

Clasificación de la batería de iones de litio

1.¿Qué es una batería de iones de litio?

Distinción general entre pilas de litio, módulos de pilas de litio y grupos electrógenos de iones de litio:

Célula de batería: el elemento más básico que constituye la batería de iones de litio y la batería de iones de litio, generalmente el voltaje que se puede suministrar está entre 3v-4v;

Baterías de iones de litio: una colección de múltiples monómeros para formar un único módulo físico, que proporciona mayor voltaje y capacidad.

Batería de iones de litio: Generalmente se compone de varios paquetes de baterías de iones de litio. Al mismo tiempo, también se añade un sistema de gestión de baterías (bms), que es el producto final proporcionado por la fábrica de baterías al usuario.

Clasificación de la composición del PACK de litio

Como componente central de las pilas de iones de litio, las pilas se clasifican actualmente en tres categorías principales según su forma: carcasas prismáticas, cilindros y pilas blandas de iones de litio (pilas de polímero). Los electrodos positivo y negativo se encapsulan en las carcasas correspondientes de distintas formas.

2.Módulo de batería

Mediante el ensamblaje de una sola célula, las células se forman en diferentes series y en paralelo a través de la barra colectora, que puede ser atornillada, soldadura por resistencia, soldadura por ultrasonidos, soldadura ultrasónica de alambre de aluminio y soldadura por láser.
Teniendo en cuenta el rendimiento de la producción, la eficacia y la resistencia interna del punto de conexión, la soldadura láser es actualmente la primera opción para muchos fabricantes de baterías.

3.Unidad de alimentación de iones de litio

Composición de la batería de iones de litio

Incluye principalmente varias partes de módulo de batería, sistema de mecanismo, sistema eléctrico, sistema de gestión térmica y BMS.

1.Módulo de batería

El módulo de batería se encarga de almacenar y liberar energía para alimentar el coche.

Sistema de mecanismos

Se compone principalmente de la cubierta superior de la batería de iones de litio, la bandeja, varios soportes metálicos, placas terminales y pernos, que desempeñan la función de soporte, resistencia a los golpes mecánicos, vibraciones mecánicas y protección medioambiental (impermeable y a prueba de polvo).

3.Sistema eléctrico

Se compone principalmente de un puente de alta tensión o mazo de cables de alta tensión, un mazo de cables de baja tensión y un relé. El mazo de cables de alta tensión puede considerarse como las "grandes arterias" de la batería de iones de litio, que transmite continuamente la energía del corazón del sistema de baterías de alimentación a los distintos componentes necesarios.

El mazo de cables de baja tensión puede considerarse la "red neuronal" de la batería de iones de litio, que transmite señales de detección y señales de control en tiempo real.

4.Sistema de gestión térmica

Existen cuatro tipos principales de sistemas de gestión térmica: refrigeración por aire, refrigeración por agua, refrigeración por líquido y materiales de cambio de fase. Tomando como ejemplo el sistema de refrigeración por agua, el sistema de gestión térmica se compone principalmente de placas de refrigeración, tuberías de agua de refrigeración, almohadillas de aislamiento térmico y almohadillas de conducción térmica.

5.BMS

Sistema de gestión de bateríasSistema de gestión de baterías. Se compone principalmente de CMU y BMU.

●CMU: Unidad de monitorización de celdas, que se encarga de medir parámetros como la tensión, la corriente y la temperatura de la batería, así como de funciones como el equilibrado. Cuando la CMU mide estos datos, los transmite a la BMU a través de la "red neuronal" de la batería mencionada anteriormente.

●BMU: Unidad de gestión de baterías
Se encarga de evaluar los datos transmitidos por la CMU. Si los datos son anormales, protegerá la batería, emitirá una petición para reducir la corriente o cortará la vía de carga y descarga para evitar que la batería supere las condiciones de uso permitidas, y también gestionará la potencia y la temperatura de la batería.

De acuerdo con la estrategia de control previamente diseñada, se juzgan los parámetros y estados que necesitan ser alertados, y la alerta se envía al controlador del vehículo, y finalmente se transmite al conductor. A continuación se exponen los 10 principales proveedores de sistemas de gestión de baterías.

Flujo del proceso

La batería de iones de litio es la principal fuente de energía de los vehículos de nueva energía, ya que proporciona la potencia necesaria para todo el vehículo. Como componente central de los vehículos de nueva energía, su calidad determina directamente el rendimiento de todo el vehículo. Los equipos de fabricación de baterías de litio se dividen generalmente en tres tipos: equipos frontales, equipos intermedios y equipos posteriores.

La precisión del equipo y el nivel de automatización afectarán directamente a la eficacia de la producción y a la consistencia de los productos. Aunque los tipos de células y módulos son diferentes, la composición y el proceso de la unidad de alimentación de iones de litio suelen ser los mismos. Se divide principalmente en proceso de montaje, proceso de prueba de estanqueidad, proceso de escritura de software, proceso de prueba de rendimiento eléctrico, etc.

Introducción de la línea de producción

En el proceso de ensamblaje de la batería de iones de litio hay muchos circuitos flexibles, así como ajustes y aprietes a presión. La dificultad de automatización es alta y la relación entrada-salida no es elevada.

Por lo tanto, el grado de automatización de los equipos de back-end será menor que la de las partes delantera y media, pero es compatible con cilindros, conchas prismáticas, Y tres tipos de baterías de iones de litio de iones de litio de la batería en el paquete de energía de iones de litio suave.

Puestos de trabajo que pueden requerir automatización:
●La carcasa inferior se conecta automáticamente
●El módulo se conecta automáticamente al shell
●Módulo fijado y apretado
●Alinear y apretar la tapa superior
●Aplicar automáticamente adhesivo térmico A/B (según el proceso)
●Aplicación automática de sellante (según el proceso)
●Producto acabado fuera de línea
Además, algunos propondrán que la instalación de la medalla de bronce y el apriete de los tornillos, la prueba de estanqueidad y la prueba EOL también requieran métodos automáticos. Esto es relativamente raro, y la estabilidad es difícil de garantizar.

Hay dos tipos principales de funcionamiento de los equipos de producción en serie de la línea de baterías de iones de litio:

1. AGV + carro de montaje
Antes se utilizaba sobre todo en las fábricas de automóviles, y ahora las fábricas de baterías están promoviendo poco a poco este modelo.
2. Línea de transporte + modo paleta
Línea de rodillos/línea de fricción de rodillos/línea de transporte de cadena múltiple

Resumen

A medida que el desarrollo de la industria de las baterías eléctricas vaya madurando, la tecnología modular de los paquetes de baterías de litio también lo hará. El desarrollo de la tecnología de paquetes de baterías de iones de litio implica conocimientos multidisciplinares y multidisciplinarios y requiere una integración tecnológica interdisciplinar.

En general, las empresas automovilísticas 10 principales empresas de baterías eléctricasEn el sector de los vehículos de nueva energía, queremos fabricar a gran escala productos de baterías que cumplan plenamente los requisitos de vida útil, estabilidad, fiabilidad y seguridad de los vehículos de nueva energía, lo que requiere muchas prácticas de ingeniería y pruebas de verificación. Y el proceso de optimización y mejora continua de los productos.