Какую роль аккумуляторная батарея играет в транспортных средствах на новой энергии?

Конструкция системы аккумуляторных батарей основана на предпосылке удовлетворения требований к питанию транспортного средства и других конструкций. В то же время мы должны учитывать внутреннюю структуру и безопасность аккумуляторной системы и дизайн управления. Процесс проектирования заключается в следующем: определение требований к конструкции транспортного средства, определение требований к мощности и энергии транспортного средства, выбор и согласование соответствующих батарей, определение комбинированной структуры аккумуляторных модулей, определение системы управления батареями и проектирование системы, моделирование и специфическая проверка теста.

Требования к конструкции корпуса аккумуляторного блока

Корпус аккумуляторной батареи служит держателем для аккумуляторного модуля и играет ключевую роль в безопасной эксплуатации и защите аккумуляторного модуля. Его конструкция в основном основана на материалах, защите поверхности от коррозии, обработке изоляции, идентификации продукта и т. Д.

Чтобы соответствовать требованиям прочности и жесткости, а также требованиям IP67 к корпусу электрического оборудования и обеспечить защиту от столкновений, аккумуляторный модуль в коробке укореняется в нижней пластине, а направление ремня является разумным, красивым и надежным.

1. Общие требования

(1) Удобство обслуживания.

(2) В случае несчастных случаев, таких как столкновение транспортных средств или самовозгорание аккумуляторов, рекомендуется рассмотреть конструкцию или защитные меры для предотвращения попадания пиротехники, жидкостей, газов и т. Д. В отсек.

(3) В аккумуляторном ящике следует оставить расположение паспортной таблички и знака безопасности, оставив достаточно места и фиксированного основания для установки страховочного устройства, линии электропередачи, линии сбора и различных чувствительных элементов.

(4) Все соединения, клеммы и электрические контакты с бесконечной основной изоляцией должны быть защищены. После соединения соединений, клемм и электрических контактов должны выполняться требования класса защиты 3 GB4208-2008.

2, внешний вид и размер

(1) На внешней поверхности нет явных дефектов, таких как царапины и деформации, а поверхностный слой покрытия однороден.

(2) Детали надежно закреплены, без дефектов, таких как ржавчина, заусенцы и трещины.

3, механическая прочность

(1) Вибростойкость и ударная вязкость. После испытания не должно быть механических повреждений, деформации и расшатывания деталей крепления. Запорное устройство не должно быть повреждено.

(2) Возьмите аккумуляторный ящик, закрепленный запорным устройством, запирающее устройство должно быть надежным и иметь меры по предотвращению неправильного срабатывания.

4, требования безопасности

(1) После испытания уровень защиты аккумуляторного отсека не ниже IP55.

(2) Защита персонала от поражения электрическим током должна соответствовать соответствующим требованиям.

Выбор корпуса аккумуляторной батареи

Батарейный отсек является держателем для новой энергетической автомобильной аккумуляторной батареи, которая обычно устанавливается в нижней части кузова транспортного средства и в основном используется для защиты литиевой батареи от повреждения, когда она подвергается внешнему столкновению и выдавливанию.

Обычный корпус автомобильного аккумулятора отлит из стального листа или алюминиевого сплава. Затем поверхность покрывается распылением. С развитием энергосбережения, защиты окружающей среды и легкости автомобиля в материале корпуса аккумуляторной батареи появились различные легкие материалы, такие как композитные материалы, армированные стекловолокном, листовые материалы SMC и композитные материалы, армированные углеродным волокном.

Стальной корпус. Стальной корпус аккумуляторной батареи - это самый оригинальный материал корпуса аккумуляторной батареи, который обычно сваривается из литой стали. Высокая прочность, высокая жесткость и большой вес. Поверхность необходимо обработать антикоррозийной обработкой, чтобы она имела хороший антикоррозионный эффект при длительных высоких температурах.

Корпус из алюминиевого сплава. Автомобильный аккумуляторный блок изготовлен из материала из алюминиевого сплава, который отличается простотой обработки, устойчивостью к высокотемпературной коррозии, хорошей теплопередачей и электропроводностью. Корпус из алюминиевого сплава (за исключением крышки корпуса) можно растянуть за один раз. По сравнению с нержавеющей сталью, процесс нижней сварки может быть исключен, и проблема качества холодного ветра, вызванная обгоранием металлического элемента, не возникает во время сварки. Кроме того, корпус из алюминиевого сплава имеет следующие четыре преимущества.

(1) Длительный срок службы. Испытание на моделирование старения корпуса из алюминиевого сплава показывает, что его срок службы составляет более 20 лет, что намного превышает срок службы традиционных материалов, таких как металл.

(2) Огнестойкий, бездымный и нетоксичный. Класс огнестойкости материалов из алюминиевого сплава может достигать FV0, уровень дымообразования - до 15 баллов при высокотемпературном горении, дым нетоксичен, а уровень токсичности - ZA1 (квазибезопасный уровень 1).

(3) Взрывозащищенное исполнение. Взрывобезопасное устройство специально предусмотрено на алюминиевой крышке аккумуляторной батареи. Когда внутреннее давление сердечника батареи слишком велико, взрывозащищенное устройство автоматически откроет сброс давления, чтобы предотвратить взрыв.

(4) Антивозрастные свойства. Среди металлических материалов отличными антивозрастными свойствами обладает алюминий. Испытание на устойчивость к старению показывает, что климатическая зона находится в другом месте, а максимальная толщина поверхности при старении составляет менее 50 мкм за 20 лет. Большинство шкафов имеют минимальную толщину 5 мм, что составляет менее 1% толщины шкафа, поэтому это не оказывает значительного влияния на механические свойства шкафа.

SMC соответствует материалу. То есть формовочная смесь для листов, основное сырье, состоит из GF (специальная пряжа), UP (ненасыщенная смола), добавки с низкой усадкой, MD (наполнитель) и различных добавок. Он имеет следующие 7 основных функций.

(1) Хорошие электрические характеристики. Материал, соответствующий требованиям SMC, не только имеет отличную электрическую изоляцию, но также сохраняет хорошие диэлектрические свойства на высоких частотах, невосприимчив к электромагнитным воздействиям и не отражает электромагнитные волны.

(2) Химическая стойкость. Материалы, соответствующие требованиям SMC, обладают хорошей коррозионной стойкостью к кислотам, щелочам, солям, органическим растворителям, морской воде и т. Д., В то время как металлические материалы не устойчивы к кислотам и морской воде.

(3) легкий и прочный. SMC соответствует удельному модулю упругости материала, сравнимому со сталью, но его удельная прочность может в четыре раза превышать прочность стали.

(4) Режекторная чувствительность. Когда перегрузка создается с небольшим разломом волокна, нагрузка быстро распределяется, чтобы восстановить механический баланс разорванного волокна. Это несравнимо с металлическими деталями.

(5) Низкая теплопроводность и малый коэффициент расширения. Тепловое напряжение, возникающее при разнице температур, намного меньше, чем у металла.

(6) Отличная стойкость к ультрафиолетовому излучению и старению. Максимальная толщина старения поверхности составляет менее 50 мкм за 20 лет. Большинство шкафов имеют минимальную толщину 5 мм, что составляет менее 1% толщины шкафа, поэтому это не оказывает значительного влияния на механические свойства шкафа.

(7) Хорошие характеристики против усталости. Прочность на растяжение композитов SMC немного лучше, чем у стали. Усталостное сопротивление стали и большинства металлических материалов обычно выше этого значения, до 70% -80%.

Композитные материалы, армированные углеродным волокном, - один из эффективных способов облегчить разработку автомобилей. В настоящее время композитные материалы из углеродного волокна стали идеальной заменой традиционным металлическим корпусам батарей. Плотность углеродного волокна составляет около 1,7 г / см3 по сравнению с металлическим материалом. Предел прочности на разрыв 3000 МПа, модуль упругости 230 ГПа, легкий вес, высокая прочность, устойчивость к высоким температурам, сопротивление трению, ударопрочность, низкий коэффициент теплового расширения.

Плотность стали 7,85г / см3, предел прочности на разрыв 300-600МПа, модуль упругости 190ГПа, удельная теплоемкость 0,42Дж / (кг.К), коэффициент теплового расширения 10,6-1,22 × 10-6 / ° С, и его плотность выше, чем у углеродного волокна. У многих прочность на разрыв не так хороша, как у углеродного волокна. Плотность алюминия составляет 2,7 г / см3, предел прочности на разрыв 110–136 МПа, и, хотя вес легче стали, прочность ниже, а показатели безопасности несколько хуже.

Кроме того, композиты из углеродного волокна имеют абсолютное преимущество в ударопрочности, герметичности и снижении веса.