Mae diogelwch batri pŵer yn fater allweddol ym maes cerbydau ynni newydd a systemau storio ynni, ac mae pwysigrwydd dylunio amddiffyn cregyn fel rhwystr sylfaenol i sicrhau bod systemau batri yn cael ei weithredu'n ddiogel yn hunan-amlwg. Mae'r dyluniad amddiffyn cregyn wedi'i gynllunio i wrthsefyll difrod corfforol, cyrydiad cemegol, a risgiau sioc trydan posibl o ffactorau amgylcheddol allanol i'r batri pŵer, wrth sicrhau swyddogaeth arferol a gweithrediad sefydlog tymor hir cydrannau mewnol y system batri. Bydd yr erthygl hon yn egluro'n systematig gynnwys craidd dyluniad amddiffyn lloc rhag yr agweddau ar ddethol deunydd, dylunio strwythurol, lefel amddiffyn a gofynion safoni.
1. Dewis Deunydd
Prif dasg dylunio amddiffyn cregyn batri pŵer yw dewis materol. Mae angen i ddeunyddiau tai fod â chryfder mecanyddol rhagorol, ymwrthedd cyrydiad, ac eiddo inswleiddio trydanol i ymdopi ag amgylcheddau gweithredu cymhleth a cyfnewidiol. Ar hyn o bryd, mae'r gragen batri pŵer wedi'i gwneud yn bennaf o aloi alwminiwm dwysedd uchel neu ddeunyddiau dur, sy'n cael eu ffurfio trwy brosesau castio neu stampio manwl gywirdeb, ac mae'r wyneb yn cael ei anodized neu ei chwistrellu i wella ymwrthedd gwisgo ac ymwrthedd cyrydiad. Mae gan y gragen aloi alwminiwm fanteision pwysau ysgafn, afradu gwres da ac ymwrthedd effaith gref, ac mae'n addas ar gyfer ceir teithwyr a systemau storio ynni ysgafn. Defnyddir cregyn dur yn gyffredin mewn cerbydau masnachol a gorsafoedd pŵer storio ynni ar raddfa fawr oherwydd eu cryfder a'u anhyblygrwydd uwch. Mae angen i'r dewis o ddeunyddiau hefyd ystyried cost-effeithiolrwydd ac ailgylchadwyedd i alinio â'r cysyniad o weithgynhyrchu gwyrdd. Er enghraifft, defnyddiodd Tesla gregyn aloi alwminiwm yn y dyddiau cynnar, a rheolwyd trwch ei wal yn 1. 2 mm, gan ystyried anghenion ysgafn a chryfder; Ar y llaw arall, mae'n well gan BYD gregyn dur, sy'n ymestyn oes batri i bob pwrpas trwy dechnoleg cotio gwrth-cyrydiad aml-haen.
Mae'r allwedd i ddylunio amddiffyniad lloc yn y dyluniad strwythurol. Mae'r gragen batri pŵer fel arfer yn mabwysiadu strwythur ceudod hollt, gan ynysu'r cydrannau craidd i bob pwrpas fel yr electrod positif, electrod negyddol, a gwahanydd o'r amgylchedd allanol. Mae dyluniad y siambr hollt nid yn unig yn lleihau'r risg o ollyngiadau electrolyt, ond hefyd yn gwella perfformiad selio system y batri. Mae hambwrdd hylif wedi'i osod ar waelod y tai i gasglu electrolytau a achosir gan ffo thermol neu sioc allanol i'w atal rhag lledaenu i ardaloedd eraill. Yn ogystal, mae sianeli afradu gwres yn cael eu cadw o amgylch y gragen, ynghyd â deunyddiau dargludol thermol a systemau rheoli thermol, i sicrhau bod y batri yn parhau i fod yn sefydlog o fewn yr ystod tymheredd gweithredu. Er enghraifft, mae CATL yn mabwysiadu strwythur "brechdan" yn ei ddyluniad batri kirin, sy'n cyflawni perfformiad rheolaeth thermol rhagorol ac ymwrthedd effaith trwy'r cyfuniad o ffilm inswleiddio thermol aml-haen a chragen anhyblygedd uchel. Mae'r data'n dangos bod cyfradd gollyngiadau electrolyt y system batri â chragen ceudod hollt yn llai na 0. 5%, yn llawer is na chyfartaledd y diwydiant.
2. Dyluniad lefel amddiffyn
Mae'r lefel amddiffyn yn ddangosydd pwysig o ddyluniad amddiffyn lloc, sydd fel arfer yn cael ei werthuso yn unol â safon IEC 60529. Mae'r safon yn dosbarthu graddfeydd amddiffyn lloc o IPXX i IP69K, lle mae IPXX yn nodi amddiffyniad rhag dod i mewn rhag gwrthrychau a hylifau tramor. Yn gyffredinol, mae'r tai batri pŵer yn cael ei raddio ip67 neu ip68, sy'n golygu y gellir ei foddi mewn 1m o ddŵr dwfn am 30 munud heb gael ei effeithio. Er enghraifft, mae LG Chem yn defnyddio sgôr amddiffyn IP68 yn ei fatris cyfres E7 gyda dyluniad seliwr arbennig i sicrhau gweithrediad sefydlog mewn amgylcheddau llaith. Mae gwella'r lefel amddiffyn yn dibynnu nid yn unig ar yr eiddo materol, ond hefyd ar optimeiddio'r strwythur selio. Er enghraifft, fe wnaeth Tesla wella perfformiad selio'r gragen yn sylweddol trwy ychwanegu O-fodrwyau at y gwythiennau a'i gyfuno â thechnoleg weldio ultrasonic.
3. Gofynion Rheoleiddio
Mae gan ofynion safoni arwyddocâd arweiniol ar gyfer dylunio amddiffyn cregyn. Mae gofynion diogelwch Safon Genedlaethol GB/T38031-2020 "Tsieineaidd ar gyfer batris pŵer ar gyfer cerbydau trydan" yn cyflwyno gofynion clir ar gyfer lefel amddiffyn, cryfder mecanyddol a sefydlogrwydd thermol y gragen. Mae'r safon yn nodi bod yn rhaid i'r gragen batri aros yn gyfan yn yr ystod tymheredd o -40 gradd i 85 gradd ac nid oes ganddo graciau nac anffurfiad ym mhrawf effaith pêl ddur sfferig 10mm. Yn ogystal, mae'r Undeb Ewropeaidd yn 38. 3 Mae'r safon hefyd yn cyflwyno gofynion llym ar gyfer amddiffyn lloc, gan gynnwys dirgryniad, sioc a thymheredd a phrofion beicio lleithder. Mae'r gofynion safoni hyn wedi gyrru datblygiadau parhaus mewn technoleg amddiffyn lloc, megis gwelliant sylweddol BYD mewn ymwrthedd effaith trwy ychwanegu deunyddiau wedi'u atgyfnerthu â ffibr at gaeau dur.
4. Tuedd ddatblygu dylunio amddiffyn batri
Mae tueddiad datblygu dylunio amddiffyn cregyn yn y dyfodol yn gorwedd mewn deallusrwydd ac ysgafn. Wrth i ddwysedd ynni'r system batri gynyddu, mae angen optimeiddio deunydd y gragen ymhellach. Yn raddol, mae cyfansoddion ffibr carbon wedi dod yn ddeunydd a ffefrir ar gyfer cregyn batri pŵer pen uchel oherwydd eu cryfder penodol uchel, cyfernod isel o ehangu thermol ac ymwrthedd cyrydiad rhagorol. Er enghraifft, mae car trydan NIO EP9 yn cynnwys cragen ffibr carbon sy'n pwyso 30% yn llai na chregyn aloi alwminiwm ac sydd â 50% yn fwy o wrthwynebiad effaith. Yn ogystal, mae dyluniad amddiffyn deallus hefyd yn esblygu, trwy integreiddio synwyryddion tymheredd, synwyryddion pwysau a dyfeisiau canfod acwstig i fonitro statws y lloc mewn amser real a rhybuddio am risgiau posibl ymlaen llaw. Er enghraifft, mae CATL wedi cyflwyno system monitro cregyn deallus yn ei batri newydd, sy'n dadansoddi data synhwyrydd trwy algorithmau i nodi anffurfiannau bach o'r gragen yn gywir ac atal damweiniau ffo thermol i bob pwrpas.
I grynhoi, mae dyluniad amddiffynnol cregyn batri pŵer yn bwnc cynhwysfawr sy'n cynnwys gwyddoniaeth faterol, peirianneg strwythurol, safoni a thechnoleg ddeallus. Trwy ddewis deunydd gwyddonol, dyluniad strwythurol wedi'i optimeiddio, lefelau amddiffyn caeth a safoni parhaus, mae'r dyluniad amddiffyn cregyn yn darparu diogelwch dibynadwy ar gyfer y system batri pŵer. Yn y dyfodol, gyda chymhwyso deunyddiau a thechnolegau newydd, bydd y dyluniad amddiffyn cregyn yn datblygu i gyfeiriad perfformiad uwch, pwysau is a deallusrwydd cryfach, gan osod sylfaen gadarn ar gyfer arloesi parhaus y diwydiant batri pŵer.
Acey deallusYn arbenigo mewn darparu datrysiadau un stop ar gyfer llinellau ymgynnull lled-awtomatig/cwbl-awtomatig o becynnau batri lithiwm a ddefnyddir mewn ESS, UAV, E-feic, E-sgwter, offer pŵer, dau/tri olwyn, ac ati. Yn ogystal, rydym yn darparu set gyflawn o beiriant cell, fel peiriant cell, fel peiriant graddio celloedd, fel peiriant graddio celloedd, fel peiriant cell, fel peiriant. Peiriant weldio sbot, profwr BMS, profwr cynhwysfawr batri a system prawf pecyn batri, ac ati.
