ما هي وحدة البطارية?
وحدة البطارية هي وحدة تخزين طاقة وسيطة بين خلية البطارية وحزمة البطارية. تتكون وحدة البطارية من عدد من خلايا البطارية المتصلة على التوالي والتوازي, بالإضافة إلى العناصر الهيكلية المساعدة التي تعمل على تجميع التيار, جمع البيانات, تأمين وحماية خلايا البطارية.
فيما يتعلق بوحدة البطارية, غالبًا ما نرى تعبيرات مثل 2P4S, حيث يشير P إلى الاتصال المتوازي ويشير S إلى الاتصال المتسلسل. من خلال ربط مجموعتين من أربع خلايا بطارية على التوالي بالتوازي, نحصل على وحدة بطارية 2P4S بإجمالي ثماني خلايا بطارية.
جدول المحتويات
What is the Use of Battery Module?
ببساطة, يتم استخدام وحدات البطارية لتحقيق الجهد المطلوب, القدرة وانتاج الطاقة. يمكن استخدام وحدات البطارية هذه كوحدات بناء لحزم البطاريات الأكبر حجمًا, توفير حل قابل للتطوير وفعال لمجموعة متنوعة من التطبيقات.
تلعب وحدات البطارية دورًا حيويًا في تخزين الطاقة وأنظمة نقل الطاقة. الغرض الأساسي منها هو تخزين الطاقة الكهربائية وتوفيرها عند الحاجة كمصدر طاقة موثوق وفعال. تجمع وحدات البطارية بين خلايا بطارية متعددة لتحقيق جهد أعلى, القدرة وانتاج الطاقة من خلية بطارية واحدة.
من خلال الجمع بين خلايا البطارية في وحدة البطارية, يمكن للمصنعين إنشاء وحدات موحدة يسهل إدارتها, استبدال وتوسيع. يسمح هذا النهج المعياري ببناء حزم بطاريات أكبر من خلال الجمع بين وحدات بطارية متعددة, السماح لحلول الطاقة أن تكون مصممة لتطبيقات محددة.
في الأساس, تعمل وحدة البطارية على سد الفجوة بين خلية بطارية واحدة ونظام تخزين الطاقة الكامل, توفير تنوعا, حل سهل الإدارة وآمن لتخزين وتوصيل الطاقة في مجموعة متنوعة من التطبيقات.
ولادة وحدة البطارية
خلية بطارية, من منظور التصنيع الميكانيكي, يعاني من الخصائص الميكانيكية الضعيفة والواجهات الخارجية غير الودية, من بين مشاكل أخرى:
- الحجم والشكل والحالة المادية الخارجية الأخرى ليست مستقرة, مع عملية دورة الحياة سوف تنتج تغييرات واضحة.
- عدم وجود واجهة تثبيت وتثبيت ميكانيكية بسيطة وموثوقة.
- عدم وجود اتصال إخراج مريح وسهل وواجهة مراقبة الحالة.
- الحماية الميكانيكية والعزلية الخاصة بها ضعيفة.
بسبب هذه المشاكل مع خلية البطارية, ويجب إضافة طبقة إضافية لمعالجتها وتسهيل تجميع خلية البطارية ودمجها. تتكون وحدة البطارية من بضع إلى عشرين وحدة خلية ذات حالة خارجية مستقرة نسبيًا, ميكانيكية مريحة وموثوقة, واجهات الإخراج والمراقبة, بالإضافة إلى عزل أقوى وحماية ميكانيكية, وهو حل جيد لمشكلة الخلية الواحدة.
تشمل الفوائد الرئيسية لوحدات البطارية القياسية:
- يمكن بسهولة تحقيق الإنتاج الآلي, ولها كفاءة إنتاجية عالية, من السهل التحكم في جودة المنتج وتكاليف الإنتاج.
- يمكن أن تشكل درجة عالية من التوحيد, تساعد على تقليل تكاليف خط الإنتاج بشكل كبير وتحسين كفاءة الإنتاج. واجهات ومواصفات قياسية للسوق للتنافس بشكل كامل مع الاختيار في الاتجاهين, والاحتفاظ بإمكانية تشغيل أفضل لاستخدام السلم.
- موثوقية ممتازة, يمكن أن تشكل دورة الحياة الكاملة للجوانب الميكانيكية والعزلية للبطارية حماية جيدة.
- تكاليف المواد الخام منخفضة نسبيا, لن يسبب الكثير من الضغط على تكاليف التجميع النهائية لمجموعة نقل الحركة.
- قيمة أصغر وحدة قابلة للصيانة صغيرة نسبيًا, مما له تأثير كبير على تقليل تكاليف ما بعد البيع.
هيكل مكونات وحدة البطارية
كما رأينا في الصورة أعلاه, تتكون وحدة البطارية بشكل أساسي من خلايا البطارية, ألواح العزل, لوحات النهاية, احتجاز ثاني أكسيد الكربون(نظام اتصال الخلية), لوحات الغطاء العلوي, والألواح السفلية المعزولة.
هذه ليست مطلقة, يمكن لوحدة البطارية تعديل هيكل تركيبها وفقًا لمواقف المشروع المختلفة. على سبيل المثال, إذا كانت البطارية بحاجة إلى العمل في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة, يمكن إضافة فيلم التدفئة. لا ترغب في استخدام شريط التغليف لإصلاحه ويمكن أيضًا استبداله بلوحة جانبية.
عملية تجميع وحدة البطارية
مجرد التحدث, تتمثل عملية تجميع وحدة البطارية في توصيل وتجميع خلايا بطارية متعددة بهيكل الإطار, نظام اتصال الخلية (احتجاز ثاني أكسيد الكربون), مكونات العزل وأجزاء أخرى, ومن ثم القيام بجميع أنواع الاختبارات. فيما يلي عملية التجميع التفصيلية لوحدة البطارية.
1. خلية البطارية على الخط
يقوم الذراع الآلي بترتيب خلايا البطارية الواردة في إطار المادة, والتي يتم سحبها بواسطة عربة AGV إلى جزء التحميل في الموقع للتحميل. يتم اكتشاف كل موقع بإطار مادي تلقائيًا. إذا كان هناك نقص في المواد, ستعرض وظيفة الكشف تحذيرًا مبكرًا من خلال نظام إضاءة الأمان وMES (نظام إدارة معلومات التصنيع).
2. اختبار خلية البطارية OCV/ACR
يلتقط الذراع الآلي خلية البطارية من إطار المادة ويتجه نحو الأسفل, تحقيق وظائف مسح التعليمات البرمجية تلقائيًا, التأكد من قطبية خلية البطارية, كشف OCV, ومقارنة قيمة K. فضلاً عن ذلك, تحتوي هذه العملية على وظيفة الكشف عن قطبية خلية البطارية ووظيفة مكافحة البهتان وإعادة ترميز خلية البطارية. لذا, إذا كان هناك أي خلل, سوف ينبه ويضع خلية البطارية على طاولة NG.
3. قلب خلية البطارية وتنظيفها
سيقوم الذراع الآلي بوضع خلايا البطارية وفقًا لمتطلبات تصميم وحدة البطارية, تطبيق الغراء على خلايا البطارية, غطاء عازل لاصق وورقة عازلة للحرارة بينما يمكنها قلب خلايا بطارية متعددة. سيقوم منظف البلازما بإجراء التنظيف ذي الصلة لخلية البطارية. المعالجة السطحية بالبلازما هي طريقة معالجة جافة, تتم معالجة سطح المادة فقط, إنها طريقة أكثر أمانًا لتنظيف بطاريات الليثيوم أيون.
4. لصق خلايا البطارية
وفقًا لعدد خلايا البطارية في وحدة البطارية وموقع اللصق, يتم وضع أداة لصق خلية البطارية بشكل منفصل من أجل اللصق. تكون مواضع اللصق عمومًا عبارة عن ألواح نهائية, لوحات جانبية, منصات عازلة, صفائح عازلة للوحة النهائية وما إلى ذلك.
5. تكديس خلايا البطارية
يقوم الذراع الآلي بإمساك خلايا البطارية على طاولة التراص من أجل التراص. أثناء عملية التراص, هناك وظائف توسيط وتشكيل للحفاظ على وحدة البطارية على متن الطائرة. بعد تشكيل وحدة البطارية المكدسة, يجب إدخال المعلومات مثل موضع خلايا البطارية في وحدة البطارية في النظام لتحقيق الارتباط بين رمز وحدة البطارية وخلايا البطارية, ويجب طباعة رمز الوحدة في العملية اللاحقة.
6. تجميع الوحدة النمطية
بعد الانتهاء من التراص, يتم إمساك وحدة البطارية تلقائيًا بواسطة الذراع الآلية إلى طاولة التشكيل, ثم يتم لفها بواسطة مجموعة الشريط اليدوية.
7. طباعة رمز الاستجابة السريعة
يتم وضع رمز الاستجابة السريعة لوحدة البطارية الذي تم إنشاؤه أثناء عملية التراص على وحدة البطارية.
8. هدوء وحدة البطارية
قم بتخزين وحدة البطارية في وضع السكون حتى تهدأ.
9. تنظيف عمود العمود/وضع الصورة
بعد أن يتم نقل وحدة البطارية إلى محطة التنظيف بالليزر لتحديد المواقع والعمود القطبي, فهو يكمل المسح التلقائي للرمز ويعتمد كاميرا ثنائية الأبعاد لالتقاط الصور لتحديد المواقع. يستخدم الليزر لتنظيف عمود العمود بالليزر لتنظيف الشوائب والطبقة المؤكسدة الموجودة على سطح عمود العمود. بعد التنظيف, سطح عمود القطب أبيض حليبي تحت الفحص البصري وليس له بريق معدني.
10. التنسيب CCS
يجب أن يضمن التثبيت أن صف الألمنيوم لن يسبب ماس كهربائي وظواهر أخرى نتيجة للتغيرات أثناء عملية اللحام. بعد اكتمال التثبيت, حرر واترك وحدة البطارية تتدفق إلى محطة اللحام تلقائيًا.
11. اللحام بالليزر
أغلق باب غرفة اللحام, بدء تشغيل المعدات, الضغط على آلية تحديد المواقع, بحيث يتم إرساء غاز حماية اللحام تلقائيًا, بحيث يحمل النظام ثلاثي المحاور النطاق, اتفاقية مكافحة التصحر (جهاز مقترن بالشحن) عدسة تحديد المواقع والاهتزاز لإكمال اللحام بدوره. أخيراً, بعد الانتهاء من اللحام, الافراج عن جهاز الضغط والمؤسسات الأخرى, فتح باب غرفة اللحام تلقائيا, تم نقل الوحدة وعربة التركيب من غرفة اللحام.
12. تنظيف التماس اللحام
بعد اللحام, يتم تفريغ وتنظيف التماس اللحام.
13. اختبار موسوعة الحياة
يعد هذا اختبارًا وظيفيًا شاملاً قبل خروج وحدة البطارية من خط الإنتاج. قم أولاً بمسح الرمز ضوئيًا لتأكيد معلومات وحدة البطارية, ثم ابدأ الاختبار. يتم الضغط على المسبار لأسفل ويتم تخزين بيانات الاختبار وتحميلها إلى كمبيوتر التحكم الصناعي أو MES (نظام تنفيذ عملية التصنيع). في نهاية الاختبار, يتم سحب المسبار وإزالة وحدة البطارية.
14. اختبار جهد العزل
اختبار العزل هو فصل الأطراف الموجبة والسالبة لوحدة البطارية عن الجهاز الخارجي, حدد مقياس مستوى الجهد DC1000V لقياس مقاومة العزل بين الطرف الموجب لوحدة البطارية والجزء الموصل الخارجي المكشوف, وبين الطرف السالب لوحدة البطارية والجزء الموصل الخارجي المكشوف. وفقا للمتطلبات, يجب أن تكون قيمة المقاومة ≥ 1GQ. اختبار تحمل الجهد هو قياس تيار التسرب بين القطب الموجب لوحدة البطارية والجزء الموصل الخارجي المكشوف, بين القطب السالب لوحدة البطارية والجزء الموصل الخارجي المكشوف.
15. التركيب العلوي والسفلي
قم بتثبيت لوحة الغطاء في الجزء العلوي من وحدة البطارية والطبقة العازلة في الأسفل.
16. وحدة البطارية خارج الخط
استخدم الذراع الآلية لجعل وحدة البطارية غير متصلة بالإنترنت, ثم احمل وحدة البطارية إلى منطقة التخزين بواسطة عربة AGV.
This is a video of the battery module assembly process on an automatic production line. Hope it will help you understand the battery module. If you have any questions, whether about battery cells, battery modules or production lines, please feel free to contact us.
NBCELLENERGY welcomes you at any time!
