1. التعريف
إن حزمة بطارية الليثيوم أيون، والمعروفة أيضًا بوحدة البطارية ، هي عملية تصنيع لبطاريات الليثيوم أيون. وهو يتضمن تعبئة وتغليف وتجميع خلايا أيون الليثيوم المتعددة عن طريق توصيلها على التوالي وبالتوازي. تأخذ العملية أيضًا في الاعتبار عوامل مثل القوة الميكانيكية والإدارة الحرارية وتوافق نظام إدارة البطارية (BMS).

تشمل التقنيات الرئيسية في عملية التغليف التصميم الهيكلي الشامل، والتحكم في اللحام والمعالجة، ومستويات الحماية، وأنظمة الإدارة الحرارية النشطة. عندما يتم توصيل خليتين أو أكثر على التوالي أو بالتوازي لتشكيل شكل محدد حسب متطلبات العميل، يشار إلى ذلك على أنه حزمة.

2. مكونات حزمة البطارية
تتكون حزمة البطارية بشكل أساسي من وحدات بطارية مفردة، وأنظمة كهربائية، وأنظمة إدارة حرارية، وصناديق، ونظام إدارة المباني، وما إلى ذلك.

مخطط هيكل حزمة البطارية المنشورية

• وحدات البطارية: إذا قارنا حزمة البطارية بجسم الإنسان، فإن الوحدات هي "القلب" المسؤول عن تخزين وإطلاق الطاقة الكهربائية.
• النظام الكهربائي: يتكون النظام الكهربائي من توصيل قضبان التوصيل النحاسية، وأحزمة الجهد العالي، وأحزمة الجهد المنخفض، وغيرها من أجهزة الحماية الكهربائية. يعمل حزام الجهد العالي بمثابة "الشريان"، حيث يقوم بتوصيل الطاقة الكهربائية بشكل مستمر إلى الأحمال النهائية، بينما يعمل حزام الجهد المنخفض بمثابة "الجهاز العصبي"، حيث ينقل إشارات الكشف والتحكم في الوقت الفعلي.

تخزين الطاقة تسخير الأسلاك ذات الجهد العالي

• نظام الإدارة الحرارية: يتضمن نظام الإدارة الحرارية طرق تبريد الهواء والتبريد السائل، مع تقسيم التبريد السائل أيضًا إلى تبريد سائل لوحة باردة وتبريد سائل غمر. يعمل نظام الإدارة الحرارية مثل مكيف الهواء لحزمة البطارية. وبما أن البطارية تولد حرارة أثناء التفريغ، يضمن النظام أن تعمل البطارية ضمن نطاق درجة حرارة معقول لإطالة عمر دورتها. مطلوب بشكل عام وجود اختلاف في درجة حرارة النظام بمقدار ≥5 درجة مئوية.
• علبة حزمة البطارية: تتكون بشكل أساسي من هيكل العلبة، ولوحة الغطاء، والأقواس المعدنية، والألواح، ومسامير التثبيت، وتعمل بمثابة "الهيكل العظمي" لحزمة البطارية. يوفر الدعم ومقاومة التأثير الميكانيكي ومقاومة الاهتزاز وحماية البيئة.

جسم علبة البطارية

• BMS (نظام إدارة البطارية): يمكن اعتبار نظام BMS بمثابة "عقل" البطارية. يقيس المعلمات مثل الجهد والتيار ودرجة الحرارة ويتضمن وظائف التوازن. يمكن لنظام إدارة المباني (BMS) أيضًا نقل البيانات إلى نظام تنفيذ التصنيع (MES).

3. خصائص حزمة البطارية

• تتطلب حزمة بطارية الليثيوم اتساقًا عاليًا في السعة والمقاومة الداخلية والجهد ومنحنى التفريغ والعمر بين الخلايا.
• The cycle life of a battery pack is lower than that of a single battery cell.
• The pack must be used under specified conditions, including charging/discharging currents, charging methods, and temperature.
• After forming the pack, the voltage and capacity of the battery increase significantly, necessitating protection for charge balancing, temperature, voltage, and overcurrent monitoring.
• The battery pack must meet the designed voltage and capacity requirements.

How to ensure that the battery has a high degree of consistency?

This requires the use of specialized battery charge discharge test equipment to sort the battery capacity and screen its performance. By performing charge and discharge tests on each lithium battery, the computer records the data of each test point, and thus obtains the capacity and internal resistance of each battery, and determines the quality grade of the lithium battery. The battery can quickly and accurately evaluate the capacity and performance of the battery through efficient cycle charge and discharge tests.

4. Methods of Pack Formation

▶Series and Parallel Configuration:

The battery module is formed by connecting individual cells in series and parallel. Parallel connections increase capacity while keeping the voltage constant, while series connections increase voltage while keeping the capacity constant.

• For example, if the cell voltage is 3.2V, connecting 15 cells in series results in a 48V output, known as series boosting.
• For example, if the cell capacity is 50Ah, connecting two cells in parallel results in a 100Ah output, known as parallel expansion.

▶Cell Requirements:

Based on design requirements, select the corresponding cells. The batteries used in parallel or series must be of the same type, model, and have similar capacities, internal resistance, and voltage, with differences not exceeding 2%. Regardless of whether soft-pack batteries or cylindrical batteries are used, multiple cells need to be combined in series.

▶Pack Process:

The pack process can be achieved through two main methods:

• Laser welding, ultrasonic welding, or pulse welding. This is the common method due to its reliability, although it makes cell replacement difficult.

Handheld/Automatic Fiber Laser Welding Machine

• Contact with elastic metal sheets. This method does not require welding, making cell replacement easier but may lead to poor contact.

Considering production yield, efficiency, and the internal resistance of connection points, laser welding has become the preferred choice for many battery manufacturers.

شركة Acey New Energy متخصصة في البحث وتصنيع المعدات المتطورة لإنتاج خلايا بطارية أيون الليثيوم وتجميع العبوات. لا يمكنهم فقط توفير آلة لحام ليزر أوتوماتيكية رخيصة الثمن وأفضل لبطاريات أيون الليثيوم ، ولكن أيضًا توفير حلول شاملة لتجميع حزمة بطارية الليثيوم. بالإضافة إلى ذلك، لديهم أيضًا فريق هندسي محترف يمكنه تقديم الدعم الفني والتوجيه مجانًا عبر الإنترنت.

5. فهم المعلمات التقنية لحزمة البطارية

◀وضع الجمع: 1P24S

يشير الحرف "S" إلى الخلايا المتصلة بالسلسلة، ويرمز الحرف "P" إلى الخلايا المتصلة المتوازية. يشير 1P24S إلى 24 خلية على التوالي وخلية واحدة على التوازي، مما يؤدي إلى جهد مقدر يبلغ 3.2 فولت * 24 = 76.8 فولت.

السعة المقدرة للبطارية هي مقدار الطاقة التي يمكنها تخزينها وتفريغها في ظل ظروف عمل محددة مع مرور الوقت. إنه نتاج تيار التفريغ (A) وزمن التفريغ (h). لذلك، تشير 280Ah إلى أن البطارية يمكن تفريغها بشكل مستمر بمعدل أقصى قدره 0.5 درجة مئوية لمدة ساعتين.

الطاقة المقدرة (Wh) = السعة الاسمية (Ah) * الجهد الاسمي (V)، وبالتالي فإن إجمالي الطاقة التي يمكن للبطارية إطلاقها يرتبط بكل من السعة والجهد.

ما ورد أعلاه هو تحليل مفصل لحزمة بطارية الليثيوم لتخزين الطاقة. إذا كنت جديدًا في صناعة بطاريات أيون الليثيوم، وترغب في بناء خط إنتاج بطارية أيون الليثيوم الخاص بك أو  خط تجميع حزمة بطاريات أيون الليثيوم ، فإن شركة ACEY، التي تلتزم بمراقبة الجودة الصارمة وخدمة العملاء المدروسة، ستكون أفضل مساعد لك الطريق إلى النجاح!