Trong thiết kế bộ pin lithium, các thanh nén (thanh cố định) đóng vai trò cơ học quan trọng, nhưng chúng cũng có vai trò khác. tác động trực tiếp và lâu dài đến điện trở trong của bộ pin . Tại EverExceed Yếu tố này được xem xét đầy đủ trong quá trình thiết kế của l Các giải pháp pin ithium cho hệ thống lưu trữ năng lượng, nguồn dự phòng UPS và các ứng dụng công nghiệp.
Đây là tác động trực tiếp và quan trọng nhất. Chức năng chính của thanh nén là để tác động. áp suất đồng đều và ổn định Để ghép nhiều tế bào lại với nhau thành một mô-đun pin lithium tích hợp.
Độ đồng đều áp suất:
Trong điều kiện lý tưởng, các thanh nén hoạt động cùng với các tấm đầu để tạo ra áp lực thích hợp và phân bố đều tại các điểm kết nối giữa các cực của ắc quy (cực dương và cực âm) và các thanh dẫn điện.
Áp suất phù hợp có thể:
Giảm điện trở tiếp xúc: Tiếp xúc chặt chẽ làm tăng diện tích tiếp xúc hiệu quả giữa các đầu cực và thanh dẫn, làm giảm đáng kể điện trở tiếp xúc, một yếu tố chính góp phần vào tổng điện trở nội của PACK.
Đảm bảo độ ổn định cơ học: Áp suất ổn định giúp ngăn ngừa hiện tượng lỏng lẻo các mối nối do rung động, giãn nở nhiệt và các điều kiện hoạt động khắc nghiệt khác. Các mối nối lỏng lẻo có thể làm tăng mạnh điện trở tiếp xúc và thậm chí có thể gây ra hiện tượng phóng điện hồ quang hoặc quá nhiệt cục bộ.
Hậu quả của áp suất không đủ hoặc quá cao:
Áp suất không đủ: Tiếp xúc kém dẫn đến sự gia tăng đáng kể điện trở tiếp xúc, gây ra hiện tượng sinh nhiệt quá mức, giảm hiệu suất năng lượng và tăng nguy cơ quá nhiệt.
Áp suất quá cao: Việc nén quá mức có thể làm hỏng vỏ hoặc đầu nối của pin, dẫn đến suy giảm hiệu suất hoặc đoản mạch bên trong, gây ra những rủi ro nghiêm trọng về an toàn.
Trong các mô-đun pin lithium, nơi nhiều cell pin được kết nối song song, Việc phân phối dòng điện đồng đều là điều thiết yếu. .
Nếu áp suất thanh nén không đồng đều, một số cell sẽ có điện trở tiếp xúc cao hơn tại giao diện thanh dẫn. Kết quả là, dòng điện ưu tiên chảy qua các đường dẫn có điện trở thấp hơn.
Điều này dẫn đến:
Phân bổ dòng điện không đồng đều giữa các tế bào
Một số tế bào hoạt động ở tốc độ sạc hiệu dụng cao hơn so với thiết kế.
Sự lão hóa nhanh hơn của các tế bào bị căng thẳng quá mức
Ở cấp độ PACK, sự mất cân bằng này biểu hiện như sau: sức cản bên trong tăng lên và không đồng đều , làm giảm công suất và dung lượng khả dụng.
Điện trở trong sinh ra nhiệt Joule theo phương trình:
Q = I²R
Sự gia tăng điện trở tiếp xúc dẫn đến sự gia tăng nhiệt cục bộ tại các điểm kết nối.
Cái thiết kế và lựa chọn vật liệu của thanh nén (Ví dụ: sử dụng vật liệu dẫn nhiệt hoặc tích hợp với hệ thống làm mát) ảnh hưởng trực tiếp đến đường dẫn tản nhiệt. Cấu trúc được thiết kế tốt giúp loại bỏ nhiệt hiệu quả và duy trì nhiệt độ hoạt động ổn định tại các mối nối điện quan trọng.
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến điện trở suất của kim loại:
Thanh dẫn và đầu nối (thường bằng đồng hoặc nhôm) có điện trở suất tăng lên khi nhiệt độ tăng. Quản lý nhiệt hiệu quả giúp hạn chế sự tăng nhiệt độ và ngăn chặn sự gia tăng điện trở.
Khả năng chống chịu của hệ thống thanh nén rung động, biến dạng dẻo và sự giãn nở ứng suất Xác định xem áp suất ổn định có thể được duy trì trong suốt vòng đời của pin hay không.
Nếu áp suất giảm dần theo thời gian do sự mỏi vật liệu hoặc thiết kế cơ khí không phù hợp, điện trở tiếp xúc sẽ tăng dần. Điều này dẫn đến sự gia tăng bất thường của điện trở bên trong PACK trong quá trình chu kỳ hoạt động hoặc vận hành lâu dài, làm tăng tốc độ suy giảm hiệu suất và rút ngắn tuổi thọ.
| Khu vực tác động | Cơ chế ảnh hưởng đến sức cản nội tại | Hậu quả có thể xảy ra |
|---|---|---|
| Áp lực tiếp xúc | Điện trở tiếp xúc giữa các đầu cực và thanh dẫn được xác định trực tiếp; áp suất phù hợp sẽ giảm thiểu điện trở. | Áp suất không đồng đều làm tăng tổng trở kháng bên trong, gây ra tổn thất nhiệt và hiệu suất. |
| Tính ổn định cơ học | Ngăn ngừa hiện tượng lỏng lẻo do rung động và biến thiên tải trọng. | Điện trở nội không ổn định, nguy cơ tăng điện áp đột ngột và phóng điện hồ quang. |
| Phân phối hiện tại | Ảnh hưởng đến việc chia sẻ dòng điện giữa các tế bào song song | Giảm công suất và hiệu năng, lão hóa cục bộ diễn ra nhanh hơn. |
| Quản lý nhiệt | Ảnh hưởng đến khả năng tản nhiệt và điện trở suất của kim loại. | Nhiệt độ cao hơn nữa làm tăng điện trở, tạo thành một vòng điện trở nhiệt. |
| Độ tin cậy lâu dài | Xác định tính ổn định lâu dài của điện trở tiếp xúc | Sự gia tăng điện trở bất thường và giảm tuổi thọ pin |
Tại EverExceed Cấu trúc thanh nén, thiết kế thanh dẫn và phương pháp cố định tế bào được tối ưu hóa cẩn thận để đảm bảo Điện trở tiếp xúc thấp, phân bố dòng điện đồng đều, hiệu suất tản nhiệt tuyệt vời và độ tin cậy lâu dài. Triết lý kỹ thuật này được áp dụng trên toàn bộ hệ thống của chúng tôi. Bộ pin lithium dùng cho hệ thống lưu trữ năng lượng, nguồn dự phòng UPS, trung tâm dữ liệu và các giải pháp nguồn điện công nghiệp. Đảm bảo điện trở nội ổn định và tuổi thọ sử dụng kéo dài trong suốt vòng đời sản phẩm.
Thể loại
gần đây bài đăng
IPv6 Mạng được hỗ trợ quét vào wechat:everexceed
