Hijerarhijska struktura baterija olovnih kiselina

Pojedine ćelije, moduli i sustavi baterije čine tri razine sustava za skladištenje energije baterije
1. baterija
definicija:
Baterijska ćelija je najmanja jedinica za pretvaranje elektrokemijske energije, koja se sastoji od jezgrenih komponenti kao što su pozitivna elektroda, negativna elektroda, elektrolit, separator i vanjska ljuska. Nominalni napon obično je napon otvorenog kruga (kao što su 2V za stanice baterije od olova i 3. 2-3. 7V za ćelije litij-ionske baterije)
Funkcija i značajke:
Izravno sudjeluju u kemijskim reakcijama kako bi se postigla međusobna pretvorba električne energije i kemijske energije.
Učinkovitost izravno utječe na kapacitet, životni vijek i sigurnost cjelokupnog sustava.
Uobičajeni tipovi uključuju cilindrično, meko pakiranje (polimer) i kvadratnu aluminijsku školjku.
Primjer:
U novim energetskim vozilima litijevo željezni fosfat ili ternarne litijske baterije su tipične jednocelijske baterije.
2. modul baterije
definicija:
Modul se sastoji od više pojedinačnih baterija kombiniranih u seriji ili paralelno i integrira zaštitne krugove, strukture disipacije topline i kućišta, koji mogu izravno osigurati izlaz električne energije
Funkcija i značajke:
Povećajte kapacitet ili napon: povećajte kapacitet paralelno i napon u nizu.
Strukturna zaštita: Dizajn školjke i okvira osigurava fizičku stabilnost između pojedinih jedinica, sprječavajući oštećenje vibracije ili udara.
Osnove toplinskog upravljanja: Neki moduli imaju ugrađene temperaturne senzore ili kanale disipacije topline kako bi pružili podršku za naknadno upravljanje razinom sustava.
Primjer:
Više litijevih baterija zavarenih su paralelno i pakirano u module kako bi se stvorile standardizirane jedinice za skladištenje energije.
3. Sustav za pakiranje/sustav
definicija:
Sustav baterije sastoji se od više modula i integrira sustav za upravljanje baterijom (BMS), sustav toplinskog upravljanja, električne veze i sigurnosne zaštitne uređaje kako bi se stvorio kompletan sustav za skladištenje napajanja ili energije.
Funkcija i značajke:
Energetska izlaz: ispunjava zahtjeve za primjenu visokog napona i velikog kapaciteta (poput električnih vozila i elektrana za skladištenje energije).
Inteligentno upravljanje: BMS nadzire parametre u stvarnom vremenu kao što su napon, temperatura i struja kako bi se osigurao siguran rad i optimizirao učinkovitost punjenja i ispuštanja.
Sigurnosna zaštita: uključujući sigurnosne uređaje, slojeve izolacije požara i mehanizme isključivanja u hitnim slučajevima za sprečavanje rizika poput toplinskog bijega.
Primjer:
Baterija novih energetskih vozila obično se sastoji od desetaka modula spojenih u nizu, dopunjenih BMS -om i sustavom za hlađenje tekućeg, formirajući kompletan sustav napajanja.
primjer:
Struktura baterijskih sustava olovne kiseline relativno je jednostavna (poput 12V sustava koji se sastoji od šest 2V ćelija povezanih u nizu), dok su sustavi litij baterija složeniji i zahtijevaju više slojeva zaštite i upravljanja.