Calcul de l'utilisation du volume de la batterie d'alimentation
La longueur, la largeur et la hauteur du bloc-batterie
Étant donné que le calcul du volume de la batterie est nécessaire, nous devons d'abord définir la longueur, la largeur et la hauteur du parallélépipède standard afin d'éviter les litiges.
Nous définissons le côté le plus long d'un parallélépipède comme la longueur, le deuxième côté le plus long sur le même plan horizontal comme la largeur et le côté le plus court comme la hauteur, comme le montre la figure suivante dans le système de coordonnées :
Changements de blocs-batteries dans différentes longueurs axiales
Grâce à la définition ci-dessus, nous pouvons comparer la variation de volume d'une batterie parallélépipédique rectangulaire standard lorsque sa longueur axiale change :
| Axiale | Longueur de levage (mm) | Espace de levage V |
|---|---|---|
| X | △ | VX=△X*Y*Z |
| Y | △ | VY=X*△Y*Z |
| Z | △ | VZ=X*Y*△Z |
| Axiale | Longueur de levage (mm) | Espace de levage V |
|---|---|---|
| X | △ | 1*1200*150=0.18 |
| Y | △ | 1600*1*150=0.24 |
| Z | △ | 1600*1200*1=1.92 |
C'est pourquoi la structure d'agencement des cellules de batterie est devenue un sujet de recherche. Par exemple, certaines des les 10 premières entreprises de batteries d'énergie dans le monde adopter une disposition de batterie "plate", ce qui est un cas typique pour améliorer le taux d'utilisation de l'axe Z.
Les nouvelles technologies améliorent l'utilisation de l'espace
Afin d'améliorer encore le taux d'utilisation du volume, la voie technique consistant à retirer le boîtier de la batterie et à intégrer directement le cœur du bobinage dans le module ("grande batterie") a également été étudiée.
L'un des les 10 premiers fabricants de batteries lithium-ion en Chine, la technologie JTM de Gotion High-Tech part de ce principe et améliore encore le taux d'utilisation des volumes.
En plus de maximiser l'utilisation de l'espace d'un point de vue structurel, certaines entreprises utilisent actuellement de nouvelles technologies pour améliorer l'utilisation de l'espace. Lors de l'emballage de la batterie d'alimentation, en plus de la cellule de la batterie et de l'étui.
Les pièces électriques telles que les faisceaux de câbles jouent également un rôle important et occupent beaucoup d'espace. Si le faisceau de câbles peut être réduit, c'est aussi un moyen efficace d'améliorer l'utilisation de l'espace. La technologie BMS sans fil actuelle peut réduire l'utilisation des faisceaux de câbles dans les blocs-batteries.
Utilisation du volume des cellules de la batterie
Pour calculer le taux d'utilisation du volume de la batterie d'alimentation, nous le divisons en deux parties : le taux d'utilisation du volume de la cellule de la batterie et le taux d'utilisation du volume de l'ensemble de la batterie.
L'amélioration du taux d'utilisation du volume de l'élément de batterie est également une forme d'augmentation du taux d'utilisation du volume de l'ensemble de batteries.
Utilisation du volume des cellules : Pour les cellules cylindriques, lors du calcul de leur utilisation de volume, nous utilisons la méthode suivante pour les valeurs limites.
Cellules cylindriques :
L'axe Z, la direction R et l'utilisation du volume peuvent être calculés respectivement à l'aide des valeurs de la figure ci-dessus. Les formules de calcul sont présentées dans le tableau suivant :
| Utilisation Axiale | Formule de calcul |
|---|---|
| Axe Z | H₂/H₁*100% |
| Direction R | [(r₁+ r₂)²-r₁²]/(r₁+ r₂+r₃)²*100% |
| volume | [(r₁+ r₂)²-r₁²*H₂]/(r₁+ r₂+r₃)²*H₁]*100% |
Selon la formule du tableau ci-dessus, nous pouvons obtenir les ratios d'utilisation des différents axes respectivement :| Utilisation Axiale | Résultats des calculs |
|---|---|
| Axe Z | 95.00% |
| Direction R | 93.37% |
| volume | 88.70% |
Utilisation du volume de la batterie
Une fois l'utilisation du volume des cellules calculée, l'utilisation du volume du bloc-batterie suit. Lors du calcul de l'utilisation du volume du bloc-batterie, la limite calculée du bloc-batterie utilisé a également une grande influence sur le résultat.
Nous devons d'abord préciser les règles de fonctionnement. La méthode de calcul du taux d'utilisation de l'espace de la batterie en appliquant la technologie CTC consiste à intégrer dans le châssis l'espace requis pour les pièces électriques, les points de levage, etc.
Par conséquent, ces données ne sont pas utilisées dans le calcul, seul l'espace réel occupé par la cellule de la batterie dans le châssis est utilisé.
Le taux d'utilisation de l'espace de la batterie dans la méthode ci-dessus = (volume des cellules * nombre de cellules) / espace occupé par les cellules sur le châssis.
Le nombre de batteries varie également en fonction des différentes méthodes de conception. Pour maximiser l'utilisation dans un espace fixe, le nombre de cellules doit être maximisé.
Mais dans le même temps, l'espace requis pour la dissipation de la chaleur, le faisceau de câbles et l'isolation thermique augmentera également, et il est nécessaire de trouver un équilibre entre les deux pour obtenir la valeur optimale.
Le bloc-batterie utilisant la technologie CTP fait partie du bloc-batterie car les composants électriques et les points de levage se trouvent sur la coque du bloc-batterie. Par conséquent, lors du calcul du taux d'utilisation de l'espace global, il est recommandé d'ajouter cette partie du volume au calcul.
Résumé
En résumé, le calcul précis de l'utilisation du volume de la batterie de traction est essentiel pour concevoir et optimiser les systèmes de batteries en vue d'une efficacité et d'une performance maximales. En comprenant les concepts et les calculs impliqués dans l'utilisation du volume de la batterie de traction, nous pouvons continuellement optimiser les systèmes de batteries. solutions pour les batteries pour répondre aux besoins des utilisateurs en matière de performances et d'efficacité.
