Was ist ein Batteriemodul??
Batteriemodul ist ein Energiezwischenspeicher zwischen der Batteriezelle und dem Batteriepack. Das Batteriemodul besteht aus mehreren in Reihe und parallel geschalteten Batteriezellen, plus Hilfsbauelemente, die der Strömungsbündelung dienen, Daten sammeln, Sichern und schützen Sie die Batteriezellen.
Bezüglich Batteriemodul, Wir sehen oft Ausdrücke wie 2P4S, wobei sich P auf eine Parallelschaltung und S auf eine Reihenschaltung bezieht. Durch die Parallelschaltung zweier Gruppen von je vier Batteriezellen in Reihe, wir bekommen ein 2P4S Batteriemodul mit insgesamt acht Batteriezellen.
Inhaltsverzeichnis
Wozu dient das Batteriemodul??
Einfach gesagt, Um die gewünschte Spannung zu erreichen, werden Batteriemodule eingesetzt, Kapazität und Leistungsabgabe. Diese Batteriemodule können als Bausteine für größere Batteriepakete verwendet werden, Bereitstellung einer skalierbaren und effizienten Lösung für eine Vielzahl von Anwendungen.
Batteriemodule spielen eine entscheidende Rolle in Energiespeicher- und Stromübertragungssystemen. Ihr Hauptzweck besteht darin, elektrische Energie zu speichern und bei Bedarf als zuverlässige und effiziente Energiequelle bereitzustellen. Batteriemodule kombinieren mehrere Batteriezellen, um eine höhere Spannung zu erreichen, Kapazität und Leistungsabgabe als eine einzelne Batteriezelle.
Durch die Kombination von Batteriezellen im Batteriemodul, Hersteller können standardisierte Einheiten erstellen, die einfacher zu verwalten sind, ersetzen und erweitern. Dieser modulare Ansatz ermöglicht den Aufbau größerer Batteriepakete durch die Kombination mehrerer Batteriemodule, Dadurch können Energielösungen auf spezifische Anwendungen zugeschnitten werden.
Im Wesentlichen, Ein Batteriemodul schließt die Lücke zwischen einer einzelnen Batteriezelle und einem kompletten Energiespeichersystem, Bereitstellung einer vielseitigen, verwaltbare und sichere Lösung zur Speicherung und Bereitstellung von Strom in einer Vielzahl von Anwendungen.
Geburt des Batteriemoduls
Eine Batteriezelle, aus Sicht der mechanischen Fertigung, leidet unter schlechten mechanischen Eigenschaften und unfreundlichen externen Schnittstellen, unter anderem Probleme:
- Größe und Form sowie andere äußere physikalische Zustände sind nicht stabil, Mit dem Lebenszyklusprozess wird es offensichtliche Veränderungen geben.
- Das Fehlen einer einfachen und zuverlässigen mechanischen Installations- und Befestigungsschnittstelle.
- Das Fehlen einer bequemen und einfachen Ausgangsverbindung und einer Statusüberwachungsschnittstelle.
- Sein eigener schwacher mechanischer und Isolationsschutz.
Aufgrund dieser Probleme mit einer Batteriezelle, Es muss eine zusätzliche Schicht hinzugefügt werden, um diese Probleme zu beheben und die Montage und Integration der Batteriezelle zu erleichtern. Das Batteriemodul besteht aus wenigen bis ein bis zwei Dutzend Zelleinheiten mit einem relativ stabilen äußeren Zustand, bequem und zuverlässig mechanisch, Ausgabe- und Überwachungsschnittstellen, sowie stärkere Isolierung und mechanischen Schutz, Das ist eine gute Lösung für das Problem einer einzelnen Zelle.
Zu den Hauptvorteilen von Standardbatteriemodulen gehören::
- Kann eine automatisierte Produktion einfacher realisieren, und verfügt über eine hohe Produktionseffizienz, Produktqualität und Produktionskosten sind einfacher zu kontrollieren.
- Kann ein hohes Maß an Standardisierung bilden, tragen dazu bei, die Kosten der Produktionslinie deutlich zu senken und die Produktionseffizienz zu verbessern. Standardschnittstellen und -spezifikationen, damit der Markt vollständig mit der Zwei-Wege-Auswahl konkurrieren kann, und eine bessere Bedienbarkeit der Leiterauslastung beibehalten.
- Ausgezeichnete Zuverlässigkeit, Der gesamte Lebenszyklus der mechanischen und isolierenden Aspekte der Batterie kann einen guten Schutz bieten.
- Relativ niedrige Rohstoffkosten, wird keinen allzu großen Druck auf die endgültigen Kosten für die Antriebsstrangmontage ausüben.
- Der Wert der kleinsten wartbaren Einheit ist relativ gering, was einen erheblichen Einfluss auf die Reduzierung der After-Sales-Kosten hat.
Komponentenstruktur des Batteriemoduls
Wie im Bild oben zu sehen, Das Batteriemodul besteht hauptsächlich aus Batteriezellen, Dämmplatten, Endplatten, CCS(Zellverbindungssystem), obere Abdeckplatten, und isolierte Bodenplatten.
Diese sind nicht absolut, Das Batteriemodul kann seine Zusammensetzungsstruktur an unterschiedliche Projektsituationen anpassen. Zum Beispiel, wenn die Batterie in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen betrieben werden muss, Heizfolie kann hinzugefügt werden. Wenn Sie zur Befestigung kein Paketband verwenden möchten, können Sie es auch durch eine Seitenplatte ersetzen.
Montageprozess des Batteriemoduls
Einfach gesagt, Bei der Montage von Batteriemodulen werden mehrere Batteriezellen mit einer Rahmenstruktur verbunden und zusammengebaut, Zellverbindungssystem (CCS), Isolierkomponenten und andere Teile, und dann alle Arten von Tests durchführen. Nachfolgend finden Sie den detaillierten Montageprozess eines Batteriemoduls.
1. Batteriezelle online
Der Roboterarm ordnet die ankommenden Batteriezellen im Materialrahmen an, welches vom AGV-Wagen zum Beladen zum bauseitigen Verladeteil gezogen wird. Jeder Standort mit einem Materialrahmen wird automatisch erkannt. Wenn es an Material mangelt, Die Erkennungsfunktion zeigt eine Frühwarnung durch das Sicherheitslichtsystem und MES an (Fertigungsinformationsmanagementsystem).
2. OCV/ACR-Test der Batteriezelle
Der Roboterarm greift die Batteriezelle vom Materialrahmen und fährt nach unten, Automatische Realisierung der Funktionen des Code-Scannens, Bestätigung der Polarität der Batteriezelle, OCV-Erkennung, und K-Wert-Vergleich. Zusätzlich, Der Prozess verfügt über eine Funktion zur Erkennung der Polarität der Batteriezelle und eine Funktion zur Erkennung der Batteriezellen-Neucodierung. Also, wenn es irgendwelche Anomalien gibt, Es wird ein Alarm ausgelöst und die Batteriezelle auf den NG-Tisch gelegt.
3. Umdrehen und Reinigen der Batteriezelle
Der Roboterarm platziert die Batteriezellen entsprechend den Designanforderungen des Batteriemoduls, Tragen Sie Kleber auf die Batteriezellen auf, Kleben Sie die Isolierabdeckung und die Wärmeisolationsfolie auf, während mehrere Batteriezellen umgedreht werden können. Der Plasmareiniger übernimmt die entsprechende Reinigung der Batteriezelle. Die Plasma-Oberflächenbehandlung ist eine Trockenbehandlungsmethode, Es wird nur die Oberfläche des Materials behandelt, Dies ist eine sicherere Methode zur Reinigung von Lithium-Ionen-Batterien.
4. Kleben von Batteriezellen
Abhängig von der Anzahl der Batteriezellen im Batteriemodul und der Klebestelle, Die Batteriezellen-Klebevorrichtung wird zum Kleben separat platziert. Bei den Klebestellen handelt es sich in der Regel um Endplatten, Seitenplatten, Pufferpolster, Endplatten-Isolierplatten und so weiter.
5. Stapeln von Batteriezellen
Der Roboterarm greift die Batteriezellen zum Stapeln auf den Stapeltisch. Während des Stapelvorgangs, Es gibt Zentrier- und Formfunktionen, um das Batteriemodul auf einer Ebene zu halten. Nachdem das gestapelte Batteriemodul gebildet wurde, Informationen wie die Platzierungsposition der Batteriezellen im Batteriemodul sollten in das System eingegeben werden, um die Verbindung zwischen dem Batteriemodulcode und den Batteriezellen herzustellen, und der Modulcode sollte im späteren Prozess ausgedruckt werden.
6. Modulbündelung
Nachdem das Stapeln abgeschlossen ist, Das Batteriemodul wird automatisch vom Roboterarm zum Formtisch gegriffen, und dann mit dem manuellen Bandsatz gerollt.
7. Drucken von QR-Codes
Der beim Stapelvorgang generierte Batteriemodul-QR-Code wird auf dem Batteriemodul platziert.
8. Ruhezustand des Batteriemoduls
Bewahren Sie das Batteriemodul zum Ruhen in der Ruheposition auf.
9. Reinigung der Mastsäule/Fotopositionierung
Anschließend wird das Batteriemodul zur optischen Positionierungs- und Polsäulen-Laserreinigungsstation transportiert, Es schließt das automatische Scannen des Codes ab und verwendet eine 2D-Kamera, um Fotos zur Positionierung aufzunehmen. Der Laser wird zur Laserreinigung der Polsäule verwendet, um Verunreinigungen und oxidierte Schichten auf der Oberfläche der Polsäule zu entfernen. Nach der Reinigung, Die Oberfläche der Polsäule ist bei Sichtprüfung milchig weiß und weist keinen metallischen Glanz auf.
10. Platzierung CCS
Bei der Installation sollte sichergestellt werden, dass die Aluminiumreihe aufgrund von Änderungen während des Schweißvorgangs keinen Kurzschluss und andere Phänomene verursacht. Nachdem die Installation abgeschlossen ist, loslassen und das Batteriemodul automatisch in die Schweißstation einfließen lassen.
11. Laserschweißen
Schließen Sie die Tür des Schweißraums, Starten Sie das Gerät, Setzen Sie den Positionierungsmechanismus unter Druck, so dass das Schweißschutzgas automatisch angedockt wird, so dass das Drei-Achsen-System die Entfernungsmessung übernimmt, CCD (Ladungsgekoppeltes Gerät) Positionierungs- und Vibrationslinse, um das Schweißen der Reihe nach abzuschließen. Endlich, nach Abschluss der Schweißarbeiten, Geben Sie das Komprimierungsgerät und andere Institutionen frei, automatisch die Tür des Schweißraums öffnen, Der Modul- und Vorrichtungswagen wurde aus dem Schweißraum gefahren.
12. Schweißnahtreinigung
Nach dem Schweißen, die Schweißnaht wird abgesaugt und gereinigt.
13. EOL-Test
Dabei handelt es sich um einen umfassenden Funktionstest, bevor das Batteriemodul vom Band läuft. Scannen Sie zunächst den Code, um die Informationen zum Batteriemodul zu bestätigen, und starten Sie dann den Test. Die Sonde wird heruntergedrückt und die Testdaten werden gespeichert und auf den industriellen Steuerungscomputer oder das MES hochgeladen (Fertigungsprozess-Ausführungssystem). Am Ende des Tests, Die Sonde wird zurückgezogen und das Batteriemodul entfernt.
14. Isolationsspannungsprüfung
Bei der Isolationsprüfung werden die positiven und negativen Anschlüsse des Batteriemoduls vom externen Gerät getrennt, Wählen Sie das DC1000V-Spannungspegelmessgerät, um den Isolationswiderstand zwischen dem Pluspol des Batteriemoduls und dem externen freiliegenden leitfähigen Teil zu messen, und zwischen dem Minuspol des Batteriemoduls und dem externen freiliegenden leitenden Teil. Je nach Anforderung, Der Widerstandswert sollte ≥ 1GQ sein. Beim Spannungsfestigkeitstest wird der Leckstrom zwischen dem Pluspol des Batteriemoduls und dem externen freiliegenden leitenden Teil gemessen, zwischen dem Minuspol des Batteriemoduls und dem externen freiliegenden leitenden Teil.
15. Montage oben und unten
Bringen Sie die Abdeckplatte oben am Batteriemodul und die Isolierfolie unten an.
16. Batteriemodul offline
Verwenden Sie den Roboterarm, um das Batteriemodul offline zu schalten, Anschließend transportieren Sie das Batteriemodul mit einem AGV-Wagen zum Lagerbereich.
Dies ist ein Video des Batteriemodulmontageprozesses in einer automatischen Produktionslinie. Ich hoffe, es hilft Ihnen, das Batteriemodul zu verstehen. Wenn Sie Fragen haben, ob etwa Batteriezellen, Batteriemodule oder Produktionslinien, Nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf.
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