パワーバッテリーのグループ化の効率を改善する方法

新エネルギー車の需要の高まり、パワーバッテリーのシステムエネルギー密度、エネルギー消費量の増加に伴い、パワーバッテリーの軽量化が大きな関心事となっています。軽量のパワーバッテリーを実現するためには、パワーバッテリーの効率を改善することが非常に急務です。

パワーバッテリー：グループの効率を改善する方法は？

バッテリーグループの効率比較

不規則なバッテリーコンパートメントの場合、円筒形バッテリーはスペースを最大限に活用し、正方形やソフトパックよりも有利です。セル間隔とモジュールの重量を減らすことにより、金型グループの効率を大幅に向上させることができます。

ソフトパックされたバッテリーの個々のエネルギー密度は、シリンダーや正方形よりも高い持ち上げスペースがありますが、モジュールの設計要件が高く、安全性を制御するのは簡単ではありません。

角型のバッテリーコアは、通常のボックス本体に適しています。バッテリーコアの体積が大きいほど、バッテリーコアのエネルギー密度を高めるのに役立ちます。後続のモールドグループのスペース効率は制限されます。これは、単一セルのエネルギー密度に依存します。

現在、業界における円筒状コアのモジュラー群の効率は約８７％であり、システム群の効率は約６５％であると理解されている。ソフトパックコアモールドグループの効率は約85％、システムグループの効率は約60％です。正方形のセルのモードグループ効率は約89％、システムグループ効率は約70％です。

現在のシステムグループ化効率の計算によると、2020年の自動車用パワーバッテリー産業行動計画の推進で提案された新しいリチウムイオンバッテリーシステムの260Wh / kgのエネルギー密度を達成するには、円筒形ユニットセルが400Whに達する必要があります。 / kgの場合、ソフトパックの単一セルのエネルギー密度は433Wh / kgに達し、正方形セルのエネルギー密度は371Wh / kgに達する必要があります。明らかに、2020年に単セルのエネルギー密度を達成することは困難です。したがって、パワーバッテリーのグループ効率をさらに改善することが必要かつ緊急です。

「新エネルギー産業サミットの革新的な未来と2018年のパワーバッテリー開発方向性セミナーの新しい状況」で、Huasheng（Hefei）Power Technology Co.、Ltd。のアシスタントプレジデントであるRuiwen Xieは、パワーバッテリーの効率を改善すると述べました。グループ化はモジュールから取得できます。最適化と軽量設計は2つの側面から始まります。

モジュール最適化設計

モジュールの最適化は、さまざまな側面から開始できます。シリンダーについては、業界は新たに21,700個のバッテリーを開発しました。 18650と比較して、電池の直径が大きくなった後、電池ホルダープレートとコレクター穴が大きくなり、対応する重量が減り、電池システムのセル数が減り、溶接が行われます。それに応じてアクセサリーの数も減りました。

スペース使用率の改善も、モジュールを最適化するための重要な方法です。パワーバッテリーパック会社は、モジュールスペースと熱管理システムの設計を改善し、セル間隔を減らし、それによってバッテリーボックス内のスペースの利用を改善することができます。

新しい材料を使用するソリューションもあります。たとえば、パワーバッテリーシステムのバスバー（通常は銅でできている並列回路のバス）は銅からアルミニウムに置き換えられ、モジュール固定部品は高強度鋼に置き換えられ、アルミニウムは板金材料に置き換えられます。パワーバッテリーの軽量化も可能です。 。

ハウジングの軽量設計

新エネルギー車の他のコンポーネントと比較して、パワーバッテリーハウジングは、衝突防止、防水、耐火性、防塵性の点で特に要求が厳しいです。パワーバッテリーケースは、バッテリーの固定と収納に加えて、オペレーター、同乗者、バッテリーの接触を効果的に遮断するため、高度な保護が施されています。そのため、パワーバッテリーケースの軽量化には一定の困難があり、パワーバッテリーと同乗者の安全を確保し、軽量化を確保する必要があります。

推定によると、パワーバッテリーの板金シェルを全アルミニウムシェルに交換すると、重量を約30％削減できます。さらに、炭素繊維材料もより有望なシェル材料であると考えられています。炭素繊維材料は、低密度、軽量、引張強度3400MPa以上、耐食性、耐高温性に優れ、衝撃力の吸収にも優れ、自動車の軽量化に優れた材料です。しかし、技術的な問題などにより、カーボンファイバー製のバッテリーボックスは通常の素材よりも価格が高く、普及には時間がかかります。炭素繊維生産技術の継続的な成熟と新エネルギー車の急速な発展に伴い、炭素繊維バッテリーボックスの需要はさらに増加するでしょう。

現在の観点から、パワーバッテリーシステムのエネルギー密度を改善する方法は多くなく、ユニットのエネルギー密度の改善、モジュールの最適化、および軽量化の観点からは何も行われていません。ケーシング。つまり、一定量のパワーバッテリーが充電されている場合は、グループの効率を改善するようにしてください。

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