Hijerarhijska struktura olovnih akumulatora

Pojedinačne ćelije, module i sustavi baterije čine tri nivoa sistema za pohranu energije baterije
1. BATTERIJA
Definicija:
Cell baterija je najmanja jedinica za elektrohemijsku energiju, koja se sastoji od jezgrenih komponenti kao što su pozitivna elektroda, negativna elektroda, elektrolit, separator i vanjska ljuska. Nominalni napon obično je napon otvorenog kruga (poput 2V za olovne kiseline ćelije i 3. 2-3. 7V za litijum-jonske baterije)
Funkcija i karakteristike:
Direktno sudjeluju u hemijskim reakcijama za postizanje međusobne pretvorbe električne energije i hemijskog energije.
Performanse direktno utječu na kapacitet, životni vijek i sigurnost cjelokupnog sistema.
Uobičajeni tipovi uključuju cilindrično, meko pakovanje (polimer) i kvadratna aluminijska školjka.
Primjer:
U novim energetskim vozilima litijum-željezo fosfate ili ternarne litijumske baterije tipične su jedno-ćelijske baterije.
2. Modul baterije
Definicija:
Modul se sastoji od više pojedinih baterija u kombinaciji u seriji ili paralelnoj i integrira zaštitne krugove, toplinske disipacijske konstrukcije i obloge, koje mogu izravno osigurati električnu energiju izlaz
Funkcija i karakteristike:
Poboljšajte kapacitet ili napon: povećajte kapacitet paralelno i napon u seriji.
Strukturna zaštita: Dizajn ljuske i okvira osigurava fizičku stabilnost između pojedinih jedinica, sprečavajući oštećenja od vibracija ili udara.
Osnove termalnog upravljanja: Neki moduli imaju ugrađene senzore temperature ili kanale za disipaciju topline za pružanje podrške za naknadno upravljanje sistemom sistema.
Primjer:
Više ćelija litijumske baterije zavarena su paralelno i pakirana u module za formiranje standardizirane jedinice za skladištenje energije.
3. Paket / sistemski sistem baterije
Definicija:
Sistem baterije se dalje sastoji od više modula i integrira sistem upravljanja baterijama (BMS), termalni sistem upravljanja, električne veze i uređaje za zaštitu sigurnosti.
Funkcija i karakteristike:
Izlaz energije: ispunjava zahtjeve za primjenom visokog napona i velikog kapaciteta (kao što su električna vozila i snage za skladištenje energije).
Inteligentno upravljanje: BMS prati parametre u stvarnom vremenu kao što su napon, temperaturu i struje kako bi se osiguralo siguran rad i optimiziranje efikasnosti punjenja i pražnjenja efikasnosti.
Sigurnosna zaštita: uključujući sigurnosne uređaje, slojeve izolacije požara i mehanizme za hitne isključivanje za sprečavanje rizika kao što su toplotni odvod.
Primjer:
Baterija novih energetskih vozila obično se sastoji od desetaka modula povezanih u seriji, dopunjenim BMS i sistemom hlađenja tečnim, formiranjem kompletnog sistema napajanja.
Primjer:
Struktura sistema za baterije olova kiselina relativno je jednostavna (kao što je 12V sustav koji se sastoji od šest 2V ćelija povezanih u seriji), dok su litijumski baterijski sustavi složeniji i zahtijevaju više slojeva zaštite i upravljanja.