En el módulo de batería de litio, varias celdas individuales se conectan en serie y en paralelo a la fuente de alimentación mediante conectores conductores, y se fijan en la posición de diseño mediante un proceso y una estructura específicos para cumplir la función de carga y almacenamiento de energía. Se puede decir que la función básica del módulo es conectar, fijar y proteger. El modo de conexión entre la celda y el módulo de la batería no solo afecta la eficiencia de fabricación, sino también el rendimiento de la batería después de la carga.
El módulo de batería de litio puede entenderse como el producto intermedio formado por la combinación de celdas y paquetes de iones de litio en serie y en paralelo. Su estructura debe proporcionar soporte, fijación y protección a la celda, lo cual se resume en tres aspectos principales: resistencia mecánica, rendimiento eléctrico, rendimiento térmico y capacidad de gestión de fallos. La capacidad de la batería para fijar la posición de la celda y protegerla de deformaciones destructivas, el cumplimiento de los requisitos de capacidad de conducción de corriente y el control de la temperatura de la celda serán los criterios para evaluar la calidad del módulo de batería de litio.
Todo el proceso de diseño de módulos de baterías de litio incluye los objetivos del diseño del módulo, la integración de los detalles del diseño del módulo y un proceso de verificación completo del diseño del módulo, que incluye la seguridad estructural, eléctrica y de refrigeración.
La primera parte se divide en varios niveles de diseño:
Para satisfacer las características de demanda del vehículo, que es equivalente al producto, se divide principalmente en diseño estructural, diseño eléctrico, diseño térmico y diseño de seguridad, de acuerdo con los requisitos de la celda para proporcionar suficiente presión, a través de la cual se puede prevenir eficazmente la expansión de la celda, durante su vida útil para brindar cierto soporte.
La segunda parte, el proceso de fabricación:
Lo más importante es que la celda, desde la unidad individual hasta el apilamiento, la soldadura, el diseño de la línea de muestreo, el diseño de la CMU, todo el proceso y el ensamblaje del equipo tienen requisitos específicos.
La tercera parte, consideraciones de mantenimiento:
El primer paso es fabricar el producto. En la etapa posterior, con el uso del vehículo, el mantenimiento de todo el módulo de batería de litio, especialmente los daños en los componentes internos, debe combinarse con el proceso de fabricación y el proceso de mantenimiento.
Puntos clave del diseño de la estructura del módulo de batería de litio:
Estructura fiable del paquete de baterías de litio: resistencia a las vibraciones;
Proceso controlable: sin soldadura excesiva, soldadura virtual, para asegurar que la celda sea 100% sin daños;
Bajo costo: promover la automatización de la línea de producción de PACK, incluyendo los equipos de producción y la reducción de pérdidas de producción;
Fácil separación: el módulo de batería de litio es fácil de mantener, reparar, de bajo costo y permite un buen aprovechamiento de las celdas de la batería;
Para lograr el aislamiento de transferencia de calor necesario y evitar la rápida propagación del sobrecalentamiento, también puede considerar este paso en el diseño del paquete.
Las ventajas únicas del módulo de batería de litio BOSA:
1) Certificación TUV, UL, UN38.3, MSDS, CCS;
2) El módulo tiene sensores de temperatura y voltaje pre-soldados con cableado al BMS, la conexión con el BMS es de tipo “plug and play”;
3) El módulo es de diseño estándar y fabricación consolidada, con experiencia en aplicaciones para vehículos eléctricos de 40K/ESS de 100MWh y yates;
4) Es universal para todos los BMS, no se limita a tipos específicos de BMS;
5) Es flexible en su configuración, 8 celdas podrían ser 1P8S 25.6V, 2P4S12.8V;
6) Los módulos se conectan mediante una barra colectora y se atornillan al sistema de baterías.
Se entiende que, actualmente, la eficiencia de composición de módulos de celdas cilíndricas en la industria es de aproximadamente 87%, y la eficiencia del grupo del sistema es de aproximadamente 65%; la eficiencia de composición de módulos de celdas de paquete flexible es de aproximadamente 85%, y la eficiencia del grupo del sistema es de aproximadamente 60%; la eficiencia de composición de módulos de celdas cuadradas es de aproximadamente 89%, y la eficiencia del grupo del sistema es de aproximadamente 70%. En la actualidad, el módulo de celda cuadrada es, sin duda, una opción óptima.
