La batterie entre dans l'ère du CTC et comment augmenter la taille des batteries de poche
Alors que la coopération entre les batteries et les véhicules électriques devient de plus en plus étroite, comment optimiser les batteries et comment s'adapter à des scénarios de batteries de plus en plus nombreux ? Autour de ces considérations, il y a plusieurs tendances évidentes dans la forme des batteries électriques :
Tout d'abord, la taille et la capacité des éléments de la batterie sont de plus en plus grandes : non seulement les cylindres, mais aussi la poche et le carré sont de plus en plus grands.
- Batterie cylindrique : a évolué à partir de Batteries 18650, à Batterie 21700puis à 4680.
- Batterie carrée : De la taille originale du VDA (148*26,5*91mm), il devient plus large et plus épais.
- Batterie de poche : il convient également aux modules VDA (longueur 300 mm) et aux modules MEB 590 (longueur 500 mm et plus), et la tendance est à la poursuite du développement des grands emballages souples.
La structure est également constamment simplifiée, en particulier après que la conception de la batterie a commencé à évoluer vers le CTP et le CTC. Dans cet article, nous nous concentrerons sur les changements de spécifications concernant la taille des piles à poche.
Dimensions et spécifications des batteries de poche
Du point de vue de la ligne de production et de la conception, la taille et le volume des batteries à poche sont flexibles et modifiables, et peuvent être personnalisés en fonction des exigences d'espace et de châssis des différents modèles, ce qui facilite l'agencement et la conception structurelle des futurs véhicules électriques purs. Par conséquent, historiquement, au cours de la première phase, la taille de la batterie a été principalement définie par General Motors et Nissan respectivement.
Étape de la cellule de batterie personnalisée - GM et Nissan
La première application des batteries à poche a eu lieu vers 2010. Les modèles typiques sont la Volt de GM et la LEAF de Nissan, qui utilisent toutes deux des batteries à poche carrée avec des languettes à extrémité unique. Les batteries de ces deux spécifications sont utilisées depuis longtemps, y compris la LEAF actuellement en vente, qui utilise toujours des batteries de cette spécification.
Spécifications de la taille du VDA et spécifications de l'évolution du 590
Avec la demande de généralisation du module, dans le processus d'adaptation de la taille de l'élément de batterie à la taille standard VDA, le module 390 et le module 590, la méthode des onglets à extrémité unique est dérivée. À l'heure actuelle, les éléments de batterie sont utilisés à la verticale et l'ensemble de la conception structurelle est itérée autour de la direction similaire à celle du module de batterie carré, mais cela limite également le développement des batteries à poche.
Avantages et inconvénients des piles à poche : l'avenir est-il aux grandes piles ?
Pour la batterie à poche, à long terme, elle doit être fabriquée pour correspondre au design du modèle de véhicule. Son principal avantage est que sa taille est flexible et qu'elle peut prendre différentes formes. En termes de normalisation de la fabrication, une conception flexible peut être mieux réalisée. Par conséquent, lorsque l'on réfléchit au type de batterie à poche qui convient le mieux, il faut partir des besoins de la voiture elle-même.
La longueur des cellules de poche conçues par Farasis est de 400 à 800 mm, la largeur de 150 à 300 mm et l'épaisseur de 8 à 20 mm, ce qui signifie que les cellules peuvent être combinées librement.
Pour parvenir à un équilibre entre la taille et l'efficacité, l'orientation la plus mature consiste à se concentrer sur la direction des grandes cellules de batterie de la poche, en rendant les cellules de batterie plus longues et plus larges, ce qui contribuera à la conception et à la disposition générales. Du point de vue de la conception structurelle, l'effet de l'amélioration de la conception structurelle résultant du réajustement des dimensions est évident.
Tout en maintenant la taille du châssis du système de batterie inchangée, Farasis SPS peut ajuster de manière flexible la hauteur du châssis du système de batterie en ajustant l'épaisseur des grandes cellules de poche disposées horizontalement. En d'autres termes, le même châssis et la même cellule de batterie peuvent être adaptés à tous les modèles de passagers.
La modification de l'épaisseur de la cellule de la batterie permet de configurer de manière flexible la hauteur du châssis du SPS entre 85 mm et 145 mm. Équipé de grandes batteries souples avec différentes densités d'énergie, le système de batterie a différentes capacités de charge allant de 80kWh à 150kWh.
Direction des spécifications de la batterie Farasis SPS
En effet, si une entreprise automobile couvre tous les modèles et marques de véhicules purement électriques, plusieurs problèmes épineux se posent :
- La taille et la plate-forme du bloc-batterie doivent être prises en compte.
- La couverture de la puissance doit être relativement équilibrée, c'est-à-dire relativement complète.
- Les considérations relatives au système doivent être effectuées à l'intérieur de la batterie
C'est pourquoi il est nécessaire que le système de batterie couvre toute la puissance de 50 à 150 kWh, et la batterie de poche peut être ajustée à partir des trois paramètres que sont la longueur, l'épaisseur et la largeur pour résoudre ces problèmes.
● Optimisation de la taille de la batterie
La conception des cellules à poche de Farasis est flexible en termes de taille, de sorte que le modèle de conception du CTP peut être importé. Du point de vue des autres pays, les itinéraires techniques des fabricants de batteries tels que LG et SK On évoluent tous du concept de module original à la direction du module. Les différentes idées de conception se traduisent par de grandes différences dans les produits.
● Efficacité dimensionnelle grâce à la construction modulaire
La différence d'efficacité apportée par le mode d'empilage est visible que le taux d'utilisation du volume donné par Farasis est de 75%. Taux d'utilisation du volume = taux d'utilisation dans la direction X * taux d'utilisation dans la direction Y * taux d'utilisation dans la direction Z.
Dans la conception du SPS, le plus grand défaut de la conception de la poche a été complètement comblé. C'est encore très remarquable, et la flexibilité du sac souple a été pleinement utilisée. En outre, la taille de la cellule de la batterie augmente et le nombre total de connexions en série et en parallèle diminue, ce qui permet d'économiser certaines pièces structurelles et conceptions de connexion des modules traditionnels.
Comment se déroulera la fabrication à grande échelle après l'agrandissement de la cellule de la batterie ?
Dans le domaine des batteries de pales, nous constatons qu'il existe une exigence élevée en matière de précision des laminations - si la précision de l'alignement n'est pas suffisante, cela affectera le résultat final. performance de la batterie.
De même, les exigences de fabrication des piles à grande poche sont également plus élevées. Par conséquent, après l'amélioration de la fabrication des piles, l'ajustement de l'ensemble du processus est très important, ce qui n'est pas facile à réaliser. Dans la perspective du développement de l'industrie, de nombreuses entreprises améliorent constamment la technologie de laminage.
La voie la plus difficile consiste à adopter la stratification thermique des pièces polaires et la technologie de fusion de la stratification multi-pièces. Le séparateur de la batterie et la pièce polaire sont collés et coupés à l'avance, ce qui résout le problème des plis causés par le relâchement de la tension du séparateur pendant le processus de laminage.
En outre, comment résoudre le problème de l'efficacité de l'empilage ? L'industrie s'efforce d'utiliser des technologies de coupe multi-couteaux et d'empilage multi-feuillets et, en ce qui concerne les machines d'empilage, l'ensemble de la machine intègre les fonctions de déroulement de la pièce polaire, de coupe, de laminage thermique, d'empilage volant multi-pièces et de pressage à chaud.
En raccourcissant le transfert de matériau entre la bobine de la pièce polaire et l'empilage, l'erreur de précision de traitement entre la coupe de la pièce polaire et le laminage est réduite, et les pièces polaires du groupe polaire pressées à chaud sont dans un état de collage stable.
En outre, au niveau de la fabrication, la capacité à détecter les défauts du produit a été améliorée grâce à l'intégration du système de détection CCD des défauts et de la taille, ce qui permet de surveiller en temps réel et d'éliminer les mauvais alignements au cours du processus d'empilage. Cela ouvre également la voie à l'augmentation de la taille des piles en sachet.
Conclusion
D'un point de vue global, les cellules des batteries évoluent toutes vers une taille gigantesque. Cette évolution s'explique par l'efficacité de la fabrication, mais elle tient également compte du taux de regroupement de l'ensemble de l'emballage et des exigences en matière de réduction des coûts. Avant la localisation du film aluminium-plastique en Chine, les piles en poche étaient en position relativement faible sur le marché chinois.
Cependant, avec les progrès de la production de matériaux en Chine et l'accumulation continue de la technologie des poches, la voie technique des grandes piles à poche représentées par Farasis consiste également à augmenter la taille et à optimiser la structure. Le rythme de développement de cette voie est cohérent avec celui des batteries carrées et cylindriques. Avec la présentation progressive des détails du schéma SPS, on peut constater qu'il s'agit déjà d'une direction très importante qui mérite d'être observée à long terme.
