Qu'est-ce qu'un bloc d'alimentation au lithium-ion et quelle est sa composition ?
Piles au lithium comme batterie haute tension sont privilégiés par les industries numériques 3C, les outils électriques et d'autres secteurs en raison de leur haute densité énergétique, de leur protection de l'environnement, de leur longue durée de vie et de leur charge rapide, et leur contribution à l'industrie des véhicules à énergie nouvelle est particulièrement importante.
Ensuite, nous vous aiderons à comprendre la classification, la composition, le déroulement du processus et la chaîne de production du bloc d'alimentation lithium-ion.
Présentation générale du bloc d'alimentation lithium-ion
Véhicule à énergie nouvelle système tri-électrique
Bloc d'alimentation au lithium-ion et intégration au châssis
Classification des blocs d'alimentation au lithium-ion
1) Qu'est-ce qu'un bloc d'alimentation lithium-ion ?
La distinction générale entre les cellules de batteries au lithium, les modules de batteries au lithium et les blocs d'alimentation de batteries au lithium-ion :
Cellule de batterie : l'élément le plus fondamental qui constitue la batterie lithium-ion et la batterie lithium-ion, généralement la tension qui peut être fournie est comprise entre 3v et 4v ;
Batteries lithium-ion : un assemblage de plusieurs monomères pour former un module physique unique, offrant une tension et une capacité plus élevées.
Batterie lithium-ion : Il est généralement composé de plusieurs batteries lithium-ion. Parallèlement, un système de gestion de la batterie (bms) est également ajouté. Il s'agit du produit final fourni par l'usine de fabrication de la batterie à l'utilisateur.
Classification de la composition des blocs d'alimentation au lithium
En tant qu'élément central des blocs d'alimentation au lithium-ion, les batteries sont actuellement classées en trois catégories principales en fonction de leur forme : les coques prismatiques, les cylindres et les blocs d'alimentation au lithium-ion souples (batteries polymères). Les électrodes positives et négatives sont encapsulées de différentes manières dans les boîtiers correspondants.
2. module de batterie
En assemblant une cellule unique, les cellules sont formées en différentes séries et parallèles à travers la barre de bus, qui peut être vissée, soudée par résistance, soudée par ultrasons, soudée par fil d'aluminium ultrasonique et soudée au laser.
Compte tenu du rendement de production, de l'efficacité et de la résistance interne du point de connexion, le soudage au laser est actuellement le premier choix pour de nombreux fabricants de batteries.
3. bloc d'alimentation au lithium-ion
Composition du bloc d'alimentation lithium-ion
Il comprend principalement plusieurs parties : module de batterie, système de mécanisme, système électrique, système de gestion thermique et BMS.
1. module de batterie
Le module de batterie est chargé de stocker et de libérer l'énergie pour alimenter la voiture.
Système de mécanisme
Il se compose principalement du couvercle supérieur du bloc d'alimentation lithium-ion, du plateau, de divers supports métalliques, de plaques d'extrémité et de boulons, qui jouent le rôle de support, de résistance aux chocs mécaniques, aux vibrations mécaniques et de protection environnementale (étanchéité à l'eau et à la poussière).
3. le système électrique
Il se compose principalement d'un cavalier haute tension ou d'un faisceau de câbles haute tension, d'un faisceau de câbles basse tension et d'un relais. Le faisceau de câbles haute tension peut être considéré comme les "grandes artères" du bloc d'alimentation au lithium-ion, qui transmet en permanence l'énergie du cœur du système de batterie d'alimentation aux différents composants nécessaires.
Le faisceau de câbles basse tension peut être considéré comme le "réseau neuronal" du bloc d'alimentation au lithium-ion, qui transmet les signaux de détection et les signaux de commande en temps réel.
4. système de gestion thermique
Il existe quatre types principaux de systèmes de gestion thermique : le refroidissement par air, le refroidissement par eau, le refroidissement par liquide et les matériaux à changement de phase. Si l'on prend l'exemple du système de refroidissement par eau, le système de gestion thermique est principalement composé de plaques de refroidissement, de tuyaux d'eau de refroidissement, de coussins d'isolation thermique et de coussins de conduction thermique.
5.BMS
Système de gestion de la batterieSystème de gestion de la batterie. Il est principalement composé de CMU et BMU.
●CMU : L'unité de surveillance des cellules, qui est chargée de mesurer des paramètres tels que la tension, le courant et la température de la batterie, ainsi que des fonctions telles que l'équilibrage. Lorsque le CMU mesure ces données, il les transmet au BMU par l'intermédiaire du "réseau neuronal" de la batterie mentionné plus haut.
●BMU : Unité de gestion de la batterie Unité de gestion de la batterie.
Il est chargé d'évaluer les données transmises par le CMU. Si les données sont anormales, il protège la batterie, émet une demande de réduction du courant ou coupe la voie de charge et de décharge pour empêcher la batterie de dépasser les conditions d'utilisation autorisées, et gère également la puissance et la température de la batterie.
Selon la stratégie de contrôle précédemment conçue, les paramètres et les états qui doivent être alertés sont jugés, et l'alerte est envoyée au contrôleur du véhicule, et finalement transmise au conducteur. Voici les informations correspondantes les 10 premiers fournisseurs de systèmes de gestion de batterie.
Déroulement du processus
La batterie lithium-ion est la principale source d'énergie des véhicules à énergie nouvelle, fournissant l'énergie motrice à l'ensemble du véhicule. En tant que composant essentiel des véhicules à énergie nouvelle, sa qualité détermine directement les performances de l'ensemble du véhicule. Les équipements de fabrication des batteries au lithium sont généralement divisés en trois types : les équipements d'entrée de gamme, les équipements intermédiaires et les équipements de sortie de gamme.
La précision de l'équipement et le niveau d'automatisation auront une incidence directe sur l'efficacité de la production et l'uniformité des produits. Bien que les types de cellules et de modules soient différents, la composition et le processus des blocs d'alimentation au lithium-ion sont généralement les mêmes. Ils sont principalement divisés en processus d'assemblage, processus de test d'étanchéité à l'air, processus d'écriture de logiciel, processus de test de performance électrique, etc.
Présentation de la ligne de production
Le processus d'assemblage des blocs d'alimentation au lithium-ion comporte de nombreux circuits flexibles, ainsi que des opérations de pressage et de serrage. La difficulté d'automatisation est élevée et le rapport entrée-sortie n'est pas important.
Par conséquent, le degré d'automatisation de l'équipement arrière sera inférieur à celui des parties avant et intermédiaires, mais il est compatible avec les cylindres, les coquilles prismatiques, et trois types de batteries lithium ion power pack lithium ion power pack dans soft lithium ion power pack.
Postes de travail pouvant nécessiter une automatisation :
●La coquille inférieure est automatiquement en ligne
●Le module est automatiquement mis en ligne dans la coquille
●Module fixé et serré
●Aligner et serrer le couvercle supérieur
●Application automatique de l'adhésif thermique A/B (en fonction du processus)
●Application automatique du produit d'étanchéité (en fonction du processus)
●Produit fini hors ligne
En outre, certains proposeront que l'installation de la médaille de bronze et le serrage des vis, le test d'étanchéité à l'air et le test EOL nécessitent également des méthodes automatiques. Ceci est relativement rare et la stabilité est difficile à garantir.
Il existe deux types principaux de fonctionnement de l'équipement de production de masse de la ligne de production de blocs d'alimentation au lithium-ion :
1. AGV + chariot d'assemblage
Dans le passé, il était principalement utilisé dans les usines automobiles, et aujourd'hui, les usines de batteries promeuvent peu à peu ce modèle.
2. Ligne de convoyage + mode palette
Ligne de rouleaux / ligne de frottement de rouleaux / ligne de convoyeurs à chaînes multiples
Résumé
Le développement de l'industrie des batteries d'énergie s'accompagnant d'une maturation progressive, la technologie modulaire des blocs de batteries au lithium deviendra de plus en plus mature. Le développement de la technologie des blocs d'alimentation au lithium-ion fait appel à des connaissances multidisciplinaires et pluridisciplinaires et nécessite une intégration technologique interdisciplinaire.
Dans l'ensemble, les constructeurs automobiles, y compris les 10 premières entreprises de batteries d'énergieL'objectif est de produire à grande échelle des batteries d'alimentation qui répondent parfaitement aux exigences des véhicules à énergie nouvelle en termes de durée de vie, de stabilité, de fiabilité et de sécurité, ce qui nécessite un grand nombre de travaux d'ingénierie et de vérification des essais. Et le processus d'optimisation et d'amélioration continue des produits.
