โครงสร้างแบบลำดับชั้นของแบตเตอรี่กรดตะกั่ว

แต่ละเซลล์โมดูลและระบบของแบตเตอรี่ประกอบด้วยระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่สามระดับ
1. เซลล์แบตเตอรี่
คำนิยาม:
เซลล์แบตเตอรี่เป็นหน่วยที่เล็กที่สุดสำหรับการแปลงพลังงานไฟฟ้าเคมีซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบหลักเช่นอิเล็กโทรดบวกอิเล็กโทรดเชิงลบอิเล็กโทรไลต์ตัวคั่นและเปลือกนอก แรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยมักจะเป็นแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (เช่น 2V สำหรับเซลล์แบตเตอรี่ตะกั่วกรดและ 3. 2-3. 7V สำหรับเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน)
ฟังก์ชั่นและคุณสมบัติ:
มีส่วนร่วมโดยตรงในปฏิกิริยาเคมีเพื่อให้ได้การแปลงพลังงานไฟฟ้าและพลังงานเคมีร่วมกัน
ประสิทธิภาพส่งผลโดยตรงต่อความจุอายุขัยและความปลอดภัยของระบบโดยรวม
ประเภททั่วไป ได้แก่ รูปทรงกระบอก, แพ็คอ่อน (พอลิเมอร์) และเปลือกอลูมิเนียมสี่เหลี่ยม
ตัวอย่าง:
ในยานพาหนะพลังงานใหม่แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตหรือแบตเตอรี่ลิเธียมเทอร์รีเป็นแบตเตอรี่เซลล์เดียวทั่วไป
2. โมดูลแบตเตอรี่
คำนิยาม:
โมดูลประกอบด้วยแบตเตอรี่หลายก้อนรวมกันเป็นอนุกรมหรือแบบขนานและรวมวงจรป้องกันโครงสร้างการกระจายความร้อนและปลอกซึ่งสามารถให้พลังงานไฟฟ้าโดยตรง
ฟังก์ชั่นและคุณสมบัติ:
เพิ่มความสามารถหรือแรงดันไฟฟ้า: เพิ่มกำลังการผลิตแบบขนานและแรงดันไฟฟ้าเป็นอนุกรม
การป้องกันโครงสร้าง: การออกแบบของเปลือกและเฟรมช่วยให้มั่นใจได้ถึงความมั่นคงทางกายภาพระหว่างแต่ละหน่วยป้องกันความเสียหายจากการสั่นสะเทือนหรือผลกระทบ
พื้นฐานของการจัดการความร้อน: โมดูลบางอย่างมีเซ็นเซอร์อุณหภูมิในตัวหรือช่องทางการกระจายความร้อนเพื่อให้การสนับสนุนสำหรับการจัดการระดับระบบที่ตามมา
ตัวอย่าง:
เซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมหลายเซลล์เชื่อมแบบขนานและบรรจุลงในโมดูลเพื่อสร้างหน่วยจัดเก็บพลังงานที่ได้มาตรฐาน
3. ระบบแบตเตอรี่แพ็ค/ระบบ
คำนิยาม:
ระบบแบตเตอรี่ประกอบด้วยหลายโมดูลและรวมระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ระบบการจัดการความร้อนการเชื่อมต่อไฟฟ้าและอุปกรณ์ป้องกันความปลอดภัยเพื่อสร้างแหล่งจ่ายไฟที่สมบูรณ์หรือระบบจัดเก็บพลังงาน
ฟังก์ชั่นและคุณสมบัติ:
เอาท์พุทพลังงาน: ตรงตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชันของแรงดันไฟฟ้าสูงและความจุขนาดใหญ่ (เช่นยานพาหนะไฟฟ้าและสถานีพลังงานที่เก็บพลังงาน)
การจัดการอัจฉริยะ: BMS ตรวจสอบพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์เช่นแรงดันไฟฟ้าอุณหภูมิและกระแสไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่ปลอดภัยและเพิ่มประสิทธิภาพการชาร์จและการปลดปล่อย
การป้องกันความปลอดภัย: รวมถึงอุปกรณ์ความปลอดภัยเลเยอร์การแยกไฟและกลไกการปิดเครื่องฉุกเฉินเพื่อป้องกันความเสี่ยงเช่นความร้อน
ตัวอย่าง:
ชุดแบตเตอรี่ของยานพาหนะพลังงานใหม่มักจะประกอบด้วยโมดูลหลายสิบโมดูลที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมเสริมด้วย BMS และระบบระบายความร้อนของเหลวซึ่งเป็นระบบแบตเตอรี่พลังงานที่สมบูรณ์
ตัวอย่าง:
โครงสร้างของระบบแบตเตอรี่ตะกั่วกรดนั้นค่อนข้างง่าย (เช่นระบบ 12V ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ 2V หกเซลล์ที่เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม) ในขณะที่ระบบแบตเตอรี่ลิเธียมมีความซับซ้อนมากขึ้นและต้องการการป้องกันและการจัดการหลายชั้น