在進入2019年半年,寧德時代發(fā)布代CTP技術,將體積利用率提升至55%。無模組的CTP技術電池包到2022年發(fā)布的第三代CTP技術,體積利用率繼續(xù)提高至72%(特斯拉4680電池體積利用率約為63%),其創(chuàng)開發(fā)的多功能彈性夾層兼具散熱、緩存和支撐的功能,將散熱由原來的平面散熱改為立體散熱,散熱的提升了意味著充電速度和安全性的提升,可實現(xiàn)5min熱啟動、10min從10%快充至80%等功能,在極端情況下,通過急速降溫也能有效阻隔電芯間的熱傳導,避免熱失控的蔓延。隨著電池集成技術的提升,對電池的一致性和熱管理要求更高,隨之增長的還有電池包的期維修費用。這種圍欄可以根據客戶的要求進行防靜電處理,提高設備的穩(wěn)定性。甘肅鋁合金新能源電池集成設備-圍欄價格
故在前期的設計環(huán)節(jié),需要對電芯全生命周期的膨脹力及相對位移量進行計算,預留足夠的安全間隙,保障高壓連接巴片和電壓采樣線全生命周期的可靠性。手動維護開關(MSD)+ 熔斷器集成較非集成設計,可以節(jié)約大量的布置空間,有助于產品進一步提升體積利用率。熔斷器的溫升對其壽命的影響很大,在過流條件下會產生大量的熱,集成之存在熱量無法散發(fā)的問題。產品設計的時候,需要考慮熔斷器散熱。主要的散熱方式有:(1)熔斷器接線柱導電面積做大,加快散熱;(2)MSD 外殼選用鋁外殼,內部填充導熱材料加快熔斷器散。河南鋁合金新能源電池集成設備-圍欄報價圍欄的鋁制材料具有良好的耐高溫性能,適用于高溫工作環(huán)境。
目前能源部件集成化主要可以分成兩條路線:一條路線是電驅動系統(tǒng)和高壓電附件集成。電驅動系統(tǒng)根據驅動電機、減速器、電機控制器的不同集成組成出常見二合一或三合一。高壓電附件根據低壓電源轉換器、車載充電器、高壓配電箱、氣泵控制器和油泵控制器的不同集成組成出常見二合一、三合一或五合一。另一條路線是電驅動系統(tǒng)與高壓電附件高度組合集成,常見的有二種方式:種是電機控制器、高壓配電箱、高低壓電源轉換器、車載充電器集成四合一;第二種是電機控制器、高壓配電箱、高低壓電源轉換器、氣泵控制器和油泵控制器五者集成五合一。
目前動力電池行業(yè)主流技術為 CTP(Cell to Pack,電芯到電池包)技術,有向 CTC(Cell to Chassis,電芯到底盤)技術演進的趨勢,如圖 1 所示。下面具體介紹 CTP 技術和 CTC 技術。CTP 技術由寧德時代在 2016 年已有代商用車啟動應用,2019年下半年乘用車推出,指電芯跳過模組,直接集成在電池包中,在技術層面實現(xiàn)了兩個維度的升級。一是結構件集成效率提升,取消了模組結構件,采用電池包結構梁承載;二是功能融合提升,水冷板與底版共用,電池包上蓋自帶隔熱保溫功能。使得系統(tǒng)體積利用率提升、系統(tǒng)能量密度提高、零部件數(shù)量減少,進而降低了成本。圍欄的高度可以根據實際情況進行調整,以適應不同的工作需求。
典型的高壓零部件集成包括:高壓連接巴片與電芯電壓采樣線集成、手動維護開關(MSD)與熔斷器集成、熔斷器 + 繼電器集成、高壓連接器集成等,這類集成能夠有效的帶動零部件成本的降低、安全可靠性提升,并為智能化制造奠定了良好的基礎。高壓連接巴片 + 電芯電壓采樣線集成較傳統(tǒng)的模組設計方案,減少了模組生產過程中巴片和高壓采樣線焊接的工序,從而避免了工序中的 particle 產生。另外由于巴片與采樣線集成性,也提高了電芯采樣的穩(wěn)定性。在電池包的全生命周期中,電芯會隨著容量衰減、產氣使其內部膨脹力增大,導致電芯出現(xiàn)相對位移,拉扯高壓連接巴片和電芯電壓采樣線。圍欄的鋁制材料具有良好的抗壓性能,可以承受一定的外力。河北工業(yè)新能源電池集成設備-圍欄廠家
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為了進一步提高熱管理效能與整車空間利用率,把空氣、電機電控和電池的余熱廢熱更高效的耦合利用,集成式的三源熱泵技術是目前行業(yè)內整車熱管理術重點研究的解決方案方向之一。利用熱泵、回收、Free-Cooling &Heating、超級閥及模糊控制技術實現(xiàn)三電系統(tǒng)與空氣之間廢熱轉移 / 轉化和低品熱的提升對駕駛室和電池進行加熱或者冷卻,大幅減少車輛系統(tǒng) PTC 加熱的電量消耗,解決或者緩解電動車冬天里程衰減的問題,并且已經在眾多商用能源卡車上配套使用。三源熱泵系統(tǒng)根據運行模式和溫區(qū)的不同,熱泵的熱源可以在:電機電控,電池及空氣間自由切換。甘肅鋁合金新能源電池集成設備-圍欄價格