Silindriese krag battery module, ontwerp en vervaardigingsproses

  Onder die drie hooftipes kragbatterye, hoewel die silindriese selle nie die grootste markaandeel beslaan nie, is die kommersialiseringstandaardisering daarvan die mees volwasse as gevolg van die wydverspreide gebruik daarvan in die verbruikersgoederemark. Na jare se neerslag is sy vakmanskap stabiel en konsekwent. Die silindriese selle van die ternêre materiaal kan 210 ~ 250Wh/kg bereik. Grootskaalse gestandaardiseerde gevegte maak dat die module ook die voorvereiste vir outomatiese produksie het.

  Die silindriese battery is klein, wat baie geskik is vir die onreëlmatige batteryboksliggaam van die spasie, wat die hoekspasie ten volle kan benut. Alhoewel die huidige 18650 die probleem ondervind om deur 21700 vervang te word, is die kleinskaalse en ingewikkelde kragvereistes nie hoë koste en meer sensitief nie, en die 18650 sal steeds sy eie wêreld in stand hou oor 'n tydperk.

Basiese struktuur

In die kolomselmodule-ontwerp is die modulestruktuur uiteenlopend. Dit word hoofsaaklik bepaal volgens die behoeftes van kliënte en modelle, wat uiteindelik lei tot verskillende vervaardigingsprosesse van die module. Die module bestaan ​​oor die algemeen uit die batteryselle, boonste en onderste hakies, en vloeistrome (sommige ook bekend as verbindingskyfies), monsternemingsbedrading, isolasievel ( FR4-vel , 3240 epoksievel ) en ander komponente, soos in die figuur hieronder getoon.

Strukturele ontwerp

  Die strukturele ontwerp van die silindriese batterymodule is om veelvuldige silindriese batterye in die gespesifiseerde posisie vas te maak om te verseker dat onder die toestande van redelike vibrasie impak, nie te veel verplasing veroorsaak nie. Die battery posisie word bepaal deur die battery bracket. As die uiterste situasie teëgekom word, kan die batterybeugel vervorm word. Om die afstand tussen die selle te hou, word die telekommunikasie-spasiëringhouer met hoë temperatuurweerstand en klein gehalte oor die algemeen apart ontwerp. Die swart deel in die middel van die JAC IEV5-module hieronder behoort die ontwerpbedoeling van hierdie tipe te wees.

  Binne die silindriese batterymodule is die parallelle verbinding makliker om te bereik. Solank 'n moederry oor die pool van die sel is, maar die stroomdigtheid is eweredig versprei en die warm veld is uniform, wat 'n plek is waar die ingenieursvlak getoets word. Oor die algemeen is dit ontwerp om as 'n meer simmetriese struktuur ontwerp te word, maar die posisie van die module se in- en uitlyn is altyd anders as ander batterye, so dit is die sleutelpunt van ontwerpsimulasie. Soos Tesla, moet die bisarre -vormige parallelgekoppelde skoonma-ontwerp die resultaat wees van die berekening van die kalorieë en stroomverspreiding (Tesla-module word in die tweede helfte van die artikel gevind).

Krag battery module verkoeling metode inleiding

  Wat tans bespreek word, is die verkoeling en faseveranderende materiaalverkoeling. Die tipiese tipiese Tesla van die silindriese vloeistofverkoelingsmodule sal in die latere voorbeelde bekendgestel word. Die eenvoudige vloeistofverkoelingstelsel is om die goedgeleidende toestelle naby die batteryselle te plaas, en die oortollige hitte wat tydens die werksproses van die sel gegenereer word, weg te neem, asook so eenvormig en doeltreffend moontlik.

  Die vloeibare koue kan heeltemal onafhanklik wees soos Tesla, en dit kan ook gekombineer word met ander verkoelingsmetodes. Een van die belangrike vorme is om termiese silika-gom te kombineer

  Die hitte wat deur die batterykern gegenereer word, word na die vloeistofverkoelerpyp oorgedra deur die termiese geleidingsvermoë silikoonkussing, wat weggeneem word deur die koelsirkulasie van die verkoeling en sametrekking van die verkoelingsvloeistof, sodat die temperatuur van die hele batterysak gebalanseer word. en verenig. Die hitte wat tydens werk gegenereer word, laat die hele batterypak binne die veiligheidstemperatuur werk. Die goeie isolasieprestasie van termiese silikoon en 'n hoë opbrengs-taaiheid kan effektief die probleem van vibrasiewrywing en skade tussen die gevegte vermy, en die kortsluiting verborge gevare tussen die selle.

  Hierdie vloeistofverkoelingskema neem die S-vormige hittegeleidende aluminiumbuis aan en aan die aluminiumpyp geheg met 'n ander tipe termiese geleidingsvermoë silikonband (verhoog die verhoogde strepe in die kontakoppervlak van die termiese kader-silikonband en die batterysel), so dat die kontakoppervlak tussen die battery en die termiese pyp groter is. Termiese geleidingsvermoë en skokabsorpsie-effek is beter.

  Die battery module PCM hitte-afvoer struktuur van silindriese batterye, die toepassing van fase-veranderende materiale, kan ooreenstem met vloeistof verkoeling, of dit kan onafhanklik gebruik word. Onafhanklike toepassings kan verskeie reëlings hê. PCM-plate kan buite die batterymodule aangebring word om die hitte-afvoer te help, soos in die figuur hieronder getoon. Volgens die resultate van die eksperiment kan die bestaan ​​van faseveranderende materiale ook 'n sekere verkoelingsrol speel.

  Basiese vereistes vir faseveranderende materiale vir kragbatterytoepassingscenario's:

  Die faseveranderingstemperatuur is laag, en die beste werktemperatuurbereik van die litiumbattery is 15 ℃ -35 ℃;

  Die materiaalfaseveranderingstemperatuur kan binne 'n klein reeks aangepas word, en die optimale werktemperatuurreeks van verskillende tipes batteryselle is nie heeltemal konsekwent nie;

  Die vorm van die materiaal, voor en na faseverandering, is dit die beste om nie 'n vloeibare gasagtige voorkoms te hê nie;

  As die materiaal warm is, is die stelsel konstante temperatuur sterk;

  Die hitte-oordragkoëffisiënt moet hoog wees om die temperatuur eweredig te handhaaf;

  Goeie materiaal isolasie, vermy die risiko van isolasie lekkasie in die hoë-spanning stelsel.

  Die kwaliteitdigtheid van faseveranderende materiale is laag, wat die impak van die energiedigtheid van die batterypak verminder.

Silinder sel module vervaardiging kuns

  Wanneer die battery gesorteer word, wanneer die moduleproses ontwerp is, moet die konsekwentheid van die module se elektriese werkverrigting oorweeg word om te verseker dat die algehele werkverrigting van die PACK aan die vereistes van die voertuig voldoen of aan die vereistes van die voertuig voldoen. Ten einde die konsekwentheid van module-elektriese werkverrigting te verseker, moet streng vereistes vir die selle wesenlik wees. Kernvervaardigers word oor die algemeen betaal volgens die spanning, interne weerstand en kapasiteitspesifikasies van die batteryselle voor die batteryversending. Vir faktore soos werkverrigting sorteer PACK-vervaardigers gewoonlik die batteryselle volgens hul eie standaarde. Die alternatief van die sel moet die kwessie van die sorteerstandaarde oorweeg. Die standaardformulering is redelik, wat die oorblywende ledige selle sal verminder, produksiedoeltreffendheid sal verbeter en produksiekoste sal verminder. In die werklike produksieproses is die voorkoms van die battery ook nodig om die voorkoms van die battery na te gaan.

  Tik die onderste hakie in die onderste hakie. Die moeilikheid is dat die koördinasie tussen die battery en die onderste versperrings te groot is om die inbring van die batterysel te vergemaklik, maar die batterysel is nie vas nie en beïnvloed die sweiseffek. Dit kan veroorsaak dat die kern daarin steek, wat produksiedoeltreffendheid beïnvloed. Om die inbring van die batteryselle te vergemaklik, en die batteryselle kan vasgemaak word, kan die voorkant van die onderste loopgat oopgemaak word in 'n luidsprekermond.

  3) Die sel polariteit oordeel, die sel polariteit oordeel verwys na die inspeksie van die polariteit van die selle wat aan die vereistes van die lêer voldoen, wat 'n sekuriteitskontrole is. As daar geen polariteitskontrole is nie, en die selle word weer omgekeer, sal die module kortsluitings veroorsaak wanneer die vloei van die tweede kant geïnstalleer word, wat produkvernietiging en ernstige moontlikheid van besering veroorsaak.

  4) Bedek die bracket, bedek die bracket om die boonste bracket na die batterysel te bedek, en maak die battery in die bracket vas. Onder normale omstandighede is dit moeilik om die hakie te bedek as om die onderste hakie te betree. Die eerste hou verband met die produksieproses van die silindriese sel. Daar is 'n groefproses in die proses. Die boonste hakie sal nie met strawwe doppe bedek wees nie; die tweede is dat die batteryselle nie met die onderste hakie vasgemaak is nie, wat veroorsaak dat die battery skeef is, wat lei tot 'n swak bedekking of nie bedekking nie.

  5) Module spasiëring opsporing, module spasiëring opsporing verwys na die spasiëring opsporing van die eindoppervlak van die selle en die oppervlak van die hakie. Die doel is om die mate van koördinasie van die kopvlak en hakie van die selle na te gaan om te bepaal of die batterysel in plek is. Of die sweis-vroee oordeel nagekom moet word of die sweisvoorwaardes nagekom word.

  6) Skoonmaak, plasma skoonmaak is 'n soort droë metode skoonmaak, hoofsaaklik omdat die "aktiveringseffek" van aktiewe ione in plasma die doel kan bereik om vlekke op die oppervlak van die voorwerp te verwyder. Hierdie metode kan effektief vuil en stof op die eindoppervlak van die selle verwyder, en vooraf voorberei vir weerstandsweiswerk om die slegte produkte van sweiswerk te verminder.

  7) Konvergensie installasie. Konvergensie-installasie verwys na die bevestiging van die vloei van die vloeiende ry aan die module sodat die weerstand gesweis kan word. Wanneer jy ontwerp, moet jy die posisieakkuraatheid van die vloeiry en die batterysel in ag neem, veral die probleem van posisionering maatstaf. Die doel is om die vloeistroom posisie in die middel van die battery pool pilaar oppervlak te maak, wat gerieflik is vir sweiswerk. In die ontwerp van die boonste en onderste hakies moet jy die isolasie van die vloeiende ry oorweeg; as dit nie maklik is om die isolasie-ontwerp te doen nie, moet u dit oorweeg om die gebruik van kortsluit-industriële installasies tydens prosesontwerp te verhoog, wat kortsluitings onder abnormale situasies kan vermy.

  8) Weerstandsweising, weerstandsweiswerk verwys na die smelt van die vloeiry en die batterypoolpilaaroppervlak deur die sweiswerk te weerstaan. Op die oomblik word weerstandspuntsweiswerk algemeen in China gebruik. Wanneer die weerstandspuntsweistegnologie uitgevoer word, moet die volgende 4 punte in ag geneem word:

  (1) Die materiaal, struktuur en dikte van die vloeiry;

  (2) Die materiaal, vorm, voorkant-deursnee en slypfrekwensie van die elektrode (ook bekend as sweisnaald);

  (3) Prosesparameters optimaliseer, soos sweisstroom, sweisspanning, sweistyd, druktoevoegingsdruk, ens.;

  (4) Die netheid van die sweisoppervlak is vreedsaam.

  In werklike produksie is daar baie mislukte faktore, en tegniese personeel moet analiseer en hanteer volgens die werklike situasie.

  9) Sweisinspeksie. Tydens die weerstandsweiswerk monitor die toestel gewoonlik die parameters van sweiswerk. As die parameter abnormaliteite gemonitor word, sal die toestel outomaties alarm. Omdat daar baie faktore is wat die kwaliteit van sweiswerk beïnvloed, word die sweismislukking slegs deur parametermonitering bepaal. Die huidige resultaat is nie besonder ideaal nie. In werklike produksiebeheer, kontroleer en bevestig gewoonlik die sweiseffek deur die voorkoms met die hand te inspekteer en die vloei van vloei kunsmatig uit te lok.

  10) Speel gom. In die module-toepassing is daar oor die algemeen twee gebruike: een is 'n vaste sel, wat hoofsaaklik die adhesie, skuifsterkte, verouderingsweerstand, lewensduur en ander prestasie-aanwysers van gom beklemtoon; Die hitte van die battery en die module word deur die termiese geleidingsvermoë gevoer, wat hoofsaaklik die prestasie-aanwysers soos die termiese geleidingsvermoë, verouderingsweerstand, elektriese isolasie, vlamvertrager en ander prestasie-aanwysers van gom beklemtoon. As gevolg van die verskillende gebruik van gom, is die prestasie en formule van gom anders, en die metode en toerusting van die gomtegnologie verskil. Wat gomkeuse en gomtegnologie betref, moet die volgende 3 punte in ag geneem word:

  A Veiligheids- en Omgewingsbeskerming van gom: Probeer om nie-giftige en reukagtige gom te kies, wat nie net die operateur kan beskerm nie, maar ook die gebruiker kan beskerm, maar ook die omgewing beter kan beskerm. Dit is ook die doel van nuwe energie-ontwikkeling.

  B droogtyd van gom: Om produksiedoeltreffendheid te verbeter, hoe korter die droogtyd van die gom, hoe beter. In die werklike produksieproses, as die gommeter te kort is, as gevolg van faktore soos voeding en toerusting abnormaliteite, sal dit baie gomvermorsing veroorsaak; dit kan ook wees as gevolg van die onvoldoende verwerking van die operateur, as gevolg van die kort gomuithardingstyd is die toerusting geblokkeer, wat ernstig is. Tyd lei tot stilstand. Volgens ondervinding is dit redelik om die tafeldroogtyd tot 15-30 min te beheer.

  C se hoeveelheid gom: Die hoeveelheid gom word hoofsaaklik deur die produk en proses bepaal, die doel is om aan die produkvereistes te voldoen. Tans word die gomtegnologie algemeen gebruik, met gom, gom, bespuiting en gom, en die toerusting wat vir elke proses benodig word, is ook anders. Gee aandag aan die beheer van die hoeveelheid gom tydens gom om tandvleis te vermy en ander prosesse te beïnvloed.

11) Bedek die isolasievelle wat FR4-vel en 3240-epoksievel is , en die bedekkingsbord verwys na die isolasiebeskerming van die module se vloei-ry. Wanneer die proses ontwerp word, is dit nodig om aandag te skenk aan die boonste rand van die isolasiebord. Terselfdertyd is die gaping tussen die isolasiebord en die raamrand verkieslik minder as 1 mm.

  12) Module EOL toets, EOL toets (END of Line) (algemeen genoem vanlyn toets) is 'n sleutel skakel vir kwaliteit beheer in die produksie proses. Dit toets hoofsaaklik die spesiale kenmerke van die module. Die belangrikste toetsitems is:

'n Isolasie weerstand toets;

B interne weerstandstoets;

C spanning monsterneming toets;

D grootte toets;

E voorkoms kontrole.

  Die toetsitems word oor die algemeen verhoog of verlaag volgens die vereistes van kliënte en produkte, en die veiligheidstoetsprojekte is noodsaaklik.

  13) Dra oor na PACK-samestelling of gaan die pakhuis binne, en die module wat deur EOL geslaag word, word oorgedra na die PACK-samestellingsproses of het die pakhuis betree volgens regulasies. Tydens die oordragproses moet die module geïsoleer word en verhoed dat die module val.

  Deur die bekendstelling van die proses proses van silindriese sel module, die ontwerp van die proses is anders vir verskillende kliënte en produkte. Die doel is om vinnig te reageer op die behoeftes van kliënte en die mark.

  Wanneer die moduleprosesproses ontwerp word, moet die volgende punte in ag geneem word:

  1) Veiligheid: produkveiligheid en veiligheidsproduksie;

  2) Elektriese werkverrigting: konsekwentheid van kapasiteit, spanning, interne weerstand, werkverrigting;

  3) Produksieslae: hoe hoër die maatslag, hoe groter is die produksievermoë; die

  4) Grootte: vormgrootte en vaste grootte;

  5) Handwerkroete: verwys na die keuse en bepaling van sleutelhandwerk;

  6) Koste: Die elemente wat in ag geneem moet word wanneer ontwerp en prosesontwerp.