Hierarkisk struktur af blysyrebatterier

De enkelte celler, moduler og systemer i et batteri udgør de tre niveauer i batteri energilagringssystemet
1. battericelle
definition:
Battericellen er den mindste enhed til elektrokemisk energikonvertering, der består af kernekomponenter, såsom positiv elektrode, negativ elektrode, elektrolyt, separator og ydre skal. Den nominelle spænding er normalt åben kredsløbsspænding (såsom 2V for bly-syrebatterceller og 3. 2-3. 7V til lithium-ion-batterikeller)
Funktion og funktioner:
Deltag direkte i kemiske reaktioner for at opnå den gensidige omdannelse af elektrisk energi og kemisk energi.
Ydeevne påvirker direkte kapacitet, levetid og sikkerhed for det samlede system.
Almindelige typer inkluderer cylindrisk, blød pakke (polymer) og firkantet aluminiumskal.
Eksempel:
I nye energikøretøjer er lithiumjernphosphat eller ternære lithiumbatterier typiske enkeltcelle-batterier.
2. batterimodul
definition:
Modulet er sammensat af flere individuelle batterier kombineret i serie eller parallelle og integrerer beskyttelseskredsløb, varmeafledningsstrukturer og kabinetter, som direkte kan give elektrisk energiudgang
Funktion og funktioner:
Forbedre kapacitet eller spænding: Forøg kapaciteten parallelt og spænding i serie.
Strukturbeskyttelse: Designet af skallen og rammen sikrer fysisk stabilitet mellem individuelle enheder, hvilket forhindrer skade fra vibrationer eller påvirkning.
Fundamentals of Thermal Management: Nogle moduler har indbyggede temperatursensorer eller varmeafledningskanaler til at yde support til efterfølgende systemniveaustyring.
Eksempel:
Flere lithiumbatterceller svejses parallelt og pakkes i moduler for at danne standardiserede energilagringsenheder.
3. pak/system batterisystem
definition:
Batterisystemet er yderligere sammensat af flere moduler og integrerer et batteristyringssystem (BMS), termisk styringssystem, elektriske forbindelser og sikkerhedsbeskyttelsesenheder til dannelse af et komplet strømforsynings- eller energilagringssystem.
Funktion og funktioner:
Energiproduktion: opfylder applikationskravene til højspænding og stor kapacitet (såsom elektriske køretøjer og energilagringsevne).
Intelligent styring: BMS overvåger realtidsparametre såsom spænding, temperatur og strøm for at sikre sikker drift og optimere opladning og udledningseffektivitet.
Sikkerhedsbeskyttelse: inklusive sikkerhedsanordninger, brandsisoleringslag og nødsituationsmekanismer for at forhindre risici såsom termisk løb.
Eksempel:
Batteripakken med nye energikøretøjer består normalt af snesevis af moduler, der er forbundet i serie, suppleret med BMS og væskekølesystem, hvilket danner et komplet effektbatterisystem.
eksempel:
Strukturen af ​​bly-syre batterisystemer er relativt enkel (såsom et 12V-system bestående af seks 2V-celler, der er tilsluttet i serie), mens lithiumbatterisystemer er mere komplekse og kræver flere lag af beskyttelse og styring.