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看一看:动力电池:如何提高成组效率?

发布时间:2021-11-18 13:16:49 阅读: 来源:帆船厂家

随着国家对新能源汽车的续驶里程、动力电池的系统能量密度和能耗的要求愈来愈高离婚律师北京,动力电池的轻量化已成为1个备受关注的课题,要实现动力电池的轻量化,提高动力电池的成组效力燃眉之急。电池成组效力比较

对不规则的电池箱体,圆柱电池可充分利用空间,相对方形和软包更有优势。通过减小电芯间距和模组轻量化,可以使模组成组效力得到较大提高。

软包电芯的单体能量密度比圆柱和方形有更高的提升空间,但对模组设计要求较高,安全性不容易把控。

方型电芯更适用于规则箱体,电芯体积变大有益于提高电芯能量密度,后续模组成组效力提升空间有限,有赖于单体电芯能量密度的提升。

据了解,目前,行业内圆柱电芯的模组成组效力约为87%,系统成组效力约为65%;软包电芯模组成组效力约为85%,系统成组效力约为60%;方形电芯的模组成组效力约为89%,系统成组效力约为70%。

如果依照目前的系统成组效力计算,要到达《增进汽车动力电池产业发展行动方案》提出的2020年新型锂离子电池系统能量密度260Wh/kg的要求,那末,圆柱单体电芯就需要到达400Wh/kg,软包单体电芯能量密度要到达433Wh/kg,方形单体电芯能量密度需要到达371Wh/kg。明显,2020年单体电芯能量密度要到达这个水平有难度,那末,进1步提高动力电池的成组效力就变得10分必要和紧急。

在“‘独具匠心智造未来’新能源行业峰会暨2018新情势下动力电池发展方向研讨会”上,华霆(合肥)动力技术有限公司总裁助理谢睿文表示,提高动力电池成组效力可以从模组优化和轻量化设计两个方面入手。

模组优化设计

模组优化可以从多个方面着手。对圆柱来讲,业内新研发了21700电芯,相较于18650,电芯直径变大后,电池支架板和集流片孔变大,相应重量减轻,电池系统中电芯数量减少,同时焊接配件的数量也相应减少。

提升空间利用率也是优化模组的1个重要途径。动力电池pACK企业可以通过改进模组和热管理系统设计,缩小电芯间距,从而提升电池箱体内空间的利用率。

还有1种解决方案,即便用新材料。比如,动力电池系统内的汇流排(并联电路中的总线,1般用铜板做成)由铜替换成铝,模组固定件由钣金材料替换为高强钢和铝,这样也能减轻动力电池重量。

壳体轻量化设计

相对新能源汽车的其他部件而言,动力电池壳体对防撞、防水、防火、防尘等方面的要求尤其严苛。除保障、容纳电池外,动力电池壳体还要有效隔绝操作人员、乘客与电池的接触,所以,动力电池箱体防护等级较高。因此,动力电池壳体的轻量化有1定的难度,既要保障动力电池和乘客的安全,也要切实做到轻量化。

据测算,如果将动力电池钣金壳体换为全铝壳体,重量可减轻30%左右。另外,碳纤维材料也被视为比较有潜力的壳体材料。碳纤维材料密度小、重量轻,抗拉强度在3400Mpa以上离婚子女抚养,且耐腐蚀、耐高温,在吸收冲击力上也有很大的优势,是实现汽车轻量化的上佳材料。但是,由于存在技术难度等缘由,碳纤维电池箱价格高于普通材料,普及尚需光阴。随着碳纤维生产技术的不断成熟,和新能源汽车的快速发展,碳纤维电池箱需求量也会进1步加大。

从目前看,提高动力电池系统能量密度的方法不是太多,无外乎从提高单体能量密度和模组优化和壳体的轻量化这几个方面着手。总之,在动力电池带电量1定的情况下,尽可能提高其成组效力。