円筒形、四角形、ソフトパック、電気自動車のバッテリー間のギャップは思ったよりも大きいですか?

May 22, 2020

伝言を残す

私たちは通常、GG quot;バッテリー、電気ドライブ、電気制御GG quot;を参照することを好みます。 GGクォートとして; 3つの電気GGクォート;新エネルギー車のシステム。 GGクォートを通じて;強力な協力GGクォート; 3つの間で、電気自動車は最終的に走行し、モビリティを実現する純粋な電気自動車になります。簡単な意味で、いわゆるGGクォート、3パワーGGクォート、二人がGG quot;一緒に暮らすGG quot;を可能にする電気モーター、バッテリー、および電子制御システムにすぎません。


3つの間の特徴と接続をより深く理解するために、旅行責任者はGGの見積もりの​​詳細な分析を行います。新エネルギー時代の電気自動車の最も基本的な原理を理解するために、バイGG#39の最も役立つ方法を使用するのに役立つシリアルイラスト形式の電気自動車のシステム。


電気自動車バッテリーのコアハードウェアの1つであることを最初に理解してください。


GGの引用とは;秘密のGGの引用;電池について?


この段階で知られている電気自動車バッテリーには2つのタイプがあり、正極の異なる材料に応じて、三元リチウムバッテリーとリン酸鉄リチウムバッテリーに分けられます。前者は現在最も主流のバッテリータイプであり、リン酸鉄リチウムバッテリーはGGクォートです。鉄バッテリーGGクォートです。 BYDが有名になりました。 GG#39;リン酸鉄リチウムバッテリーの動作が不十分で、エネルギー密度が低く、耐久性が低いため、{{}}耐久性が長くないため、徐々に見えなくなります。

現在の主流の三元リチウム電池は、電池の活性が高くエネルギー密度が高いという利点があるため、新エネルギー車は基本的に三元リチウム電池をエネルギー貯蔵メカニズムとして使用します。三元リチウム電池も2つのカテゴリに分けられます。1つはほとんどの自動車会社で使用されているMCM(ニッケルコバルトマンガン)三元リチウム電池で、もう1つはテスラユアンリチウム電池で使用されているNCA(ニッケルコバルトアルミニウム)です。

リチウム電池の種類に関係なく、基本的な構造は似ています。正極、負極、セパレーター、電解液で構成されています。リチウム電池の充電は、正極から充電されたリチウムイオン(同量)を生成し、正極から切り離します。電解液とセパレーターを負極に接続し、負極材料に挿入します。排出プロセスは反対です。リチウムイオンは負極とGGクォートから脱出し、GGクォートに向かって泳ぎます。正極。簡単に言えば、リチウム電池の充電と放電のプロセスは、リチウムイオンが正極と負極の間を行き来することで実現されます。

リチウムイオンを往復させる電流です。したがって、急速充電はリチウムイオンの背後にあるハイパワースラスタとして簡単に理解できます。これにより、リチウムイオンが正極からGGクォートにすばやく強制的に押し出されます。ゆっくりとした充電は小さなパワースラスタですが、リチウムイオンはゆっくりとゆっくりと充電されますが、正極から負極へとゆっくりと移動します。

では、なぜ急速充電がバッテリーに一定の影響を与えるのでしょうか?非常に簡単に言うと、強力なスラスタを備えた多くのリチウムイオンGGの引用;乱暴に狂ったGGの引用;正極から負極へ、そして負極(負極に埋め込まれている)に到達する前に、背面にある別のリチウムイオンも押し寄せ、2つのリチウムイオンが衝突し、「衝突」して活動を失いました。その結果、バッテリーは1つのリチウムイオンを失います。時間が経つにつれて、GGの引用;死んだGGの引用;リチウムイオンが蓄積して、リチウムデンドライトを形成します。バッテリーの爆燃の多くは、リチウムデンドライトがセパレーターを長く刺しすぎて、バッテリー内部で短絡を引き起こしていることが主な原因です。

では、なぜ急速充電がバッテリーに一定の影響を与えるのでしょうか?非常に簡単に言うと、強力なスラスタを備えた多くのリチウムイオンGGの引用;乱暴に狂ったGGの引用;正極から負極へ、そして負極(負極に埋め込まれている)に到達する前に、背面にある別のリチウムイオンも押し寄せ、2つのリチウムイオンが衝突し、「衝突」して活動を失いました。その結果、バッテリーは1つのリチウムイオンを失います。時間が経つにつれて、GGの引用;死んだGGの引用;リチウムイオンが蓄積して、リチウムデンドライトを形成します。バッテリーの爆燃の多くは、リチウムデンドライトがセパレーターを長く刺しすぎて、バッテリー内部で短絡を引き起こしていることが主な原因です。

バッテリーについて理解する前に、まずGGの引用;バッテリーパックのGGの引用;"パワーバッテリーパックGG quot;現在よく言われているのは単一のバッテリー本体ではなく、複数のバッテリー(単一セル)、導電性の列、サンプリングユニットで構成され、必要な構造サポートコンポーネントがモジュールを形成するために統合された後、それらはGG quotと呼ばれます。 ;バッテリーパックGG quot;またはGG quot;パワーバッテリーパックGG quot;。電池セル(単電池)自体は形状が異なり、主に四角いハードシェル電池、円筒型電池、ソフトパック電池の3種類に分かれます。


ほとんどの新エネルギー車会社が使用するのが大好き:四角いハードシェルバッテリー


四角いハードシェルバッテリーは、おそらく最も広く使用されているバッテリー形式です。この段階では、テスラに加えて、 90%以上の新エネルギー車がこのバッテリー形式を使用しています。寧徳時代に代表される主流の国内バッテリーサプライヤーも、メインのR GGアンプとして角型ハードシェルバッテリーを採用しています。 D製品。これは、角型ハードシェルバッテリーの利点の1つでもあります。サプライヤーが十分にあります。自動車会社にとって、これはバッテリーの購入コストを効果的に削減できることも意味します。

さらに、正方形のハードシェルバッテリー自体のスペース使用率が高いため、バッテリーセルの体積と容量も他のバッテリーフォームよりも大幅に優れており、バッテリーエネルギー密度も高くすることができます。 Ningde時代のNCM 811 バッテリーを例にとると、パックが達成された後、バッテリーパックの全体的なエネルギー密度は 180 Wh / kgを超えます。同時に。セルの容量と容量が大きいほど、PACKグループの数が減ることを意味します。これは、BMSバッテリー管理システムの要件が軽減されることも意味します。


ただし、角型ハードシェルバッテリーの欠点は、パックを組み立てる前に、バッテリー自体に別個の外側ハード保護シェルが必要になることです。これは、バッテリーパックの総重量が大幅に増加していることを意味します。同時に、スペース使用率が高くなると、冷却システムレイアウトの要件も高くなるため、バッテリーパックの設計コストがさらに増加し​​ます。

現在のバッテリーハウジングは、より軽量のアルミニウム素材とよりスマートな冷却設計を採用し始めていますが、ハードウェアのこれら2つの部分は本質的に存在しています。そのため、現在、電池パックの総重量をいかに制御するかが大きな課題となっています。


この問題を解決するために、Ningde Timesは最新のCTP高集積パワーバッテリー開発プラットフォームを立ち上げ、バッテリーパックのグループ化リンクを排除し、バッテリーセルをバッテリーパックに直接統合しました。従来のバッテリーパックと比較して、CTPバッテリーパックのボリューム使用率は 15%-20%増加し、バッテリーパックパーツの数は 40%減少し、バッテリーパックのエネルギー密度は、 180 Wh / kgから 200 Wh / kg以上に増加し、正方形のハードシェルになります。この段階でのバッテリーの最適なソリューションです。


テスラGG#39; s" love" ;:円筒形バッテリー


円筒型電池は常にテスラGG#39;の唯一の選択肢でしたが、テスラGG#39;の円筒型電池の選択もある意味で無力の一種です。実際、円筒形電池が広く使用されています。早くも 1992、 18650 円筒形電池は電子製品で広く使用されています。 18650 電池のモデルを表します。GGquot; 18 "バッテリーの直径を表す、GG quot; 65 "バッテリーの高さを表し、GG quot; 0"円筒形電池を表します。同様に、テスラが使用している 21700 バッテリーもよく理解されています。

18650 バッテリーの技術的な成熟度は非常に高く、独自の構造的特徴と標準化により、円筒形バッテリーの自動化レベルは高くなります。同時に、サムスンやパナソニックなどの主要な外国メーカーも歩留まりを 98%以上に維持でき、国内のバッテリーメーカーは基本的に 90%以上を達成できます。したがって、Tesla GG#39;の初期段階での 18650 の選択も、上記の理由に基づく中和の選択です。


円筒型バッテリー自体の利点は、単一セルのエネルギー密度が四角いハードシェルバッテリーのエネルギー密度よりも高いことです。現在、Teslaモデルで使用されている最新の 21700 バッテリー 3 により、単一セルのエネルギー密度が 300 Wh / kgに増加しました。これも、達成できないもう1つのバッテリーフォームAレベルです。一定期間内。

同時に、円筒形バッテリーは優れたサイクル性能を持ち、急速に充電および放電でき、高い充電効率を持ち、出力が大きくなります。さらに、バッテリー技術がより成熟しているため、バッテリーの一貫性が高く、PACKをグループ化した後のバッテリーパックの全体的な安定性も向上します。また、電池セルのエネルギーが小さいため、故障時の制御が容易です。もちろん、これにはBMSシステムに対するより高い要件があります。


ただし、円筒形のバッテリー自体のサイズは小さく、これは毎日使用しているバッテリーよりもわずかに大きいだけです。 5 バッテリー自体は、 18650 バッテリー自体の単セル容量が小さくなっています。電気自動車のより高い電力消費に対応するためには、数を増やすことによってのみ補償できます。たとえば、テスラの以前のモデルのバッテリーパックは、 7、000 18650 を超えるバッテリーで構成されていました。このような多数のバッテリーを制御するには、より強力なBMSシステムが必要でした。これが、テスラだけが長い間円筒形電池を使用してきた理由の1つです。 。


第二に、円筒形バッテリー自体は円筒形の本体であり、スペース使用率は明らかに角型ハードシェルバッテリーのそれよりも劣ります。しかし、幸いにも、冷却システムを円筒形電池の隙間に置くことができ、これも災害による祝福です。


GG quot;拡大バージョンGG quot;携帯電話用電池:ソフトパック電池


ソフトパックバッテリーは、現在電気自動車で使用されているバッテリーの中で最も少ない形式であると言えますが、これは初めてではありません。身近な携帯電話の電池は、ほとんどがソフトパック電池です。


ソフトパックバッテリーと他の2つのバッテリーフォームの最大の違いは、シェルがアルミニウムプラスチックフィルムでできていることです。他の2つと比較して、バッテリー自体は軽量です。同じ容量で、ソフトパックバッテリーの重量は 20%軽量で、容量は角型ハードシェルバッテリーよりも 50%高くなっています。そのため、ソフトパック電池の理論エネルギー密度は、角型電池や円筒型電池よりも高くなります


さらに、ソフトパックバッテリーのもう1つの大きな利点は、モジュール式のカスタマイズの豊富さが高く、バッテリーの形の想像上のスペースが大きく、配置スペースと場所の要件が低いことです。これにより、多くのハイブリッドモデルが、ソフトパックパックをパワーバッテリーパックとして選択するようになりました。


ただし、ソフトパックバッテリーの材質は柔らかいアルミプラスチックフィルムであり、バッテリーボディの自己保護が不十分であるため、ソフトパックバッテリーはPACKグループの後にさらに強力な保護ケースを必要とします。さらに、ソフトパックバッテリーのレイアウトはほとんどがラミネーションであり、1つのソフトパックバッテリーが垂直に積み重ねられているため、バッテリー熱管理システムのレイアウトでは、2つのバッテリーの間に冷却フィンの層を追加する必要があります。この設計では、バッテリーパックの総重量が増えるだけでなく、設計レイアウトに対する要求も高くなります。


第二に、ソフトパック電池の製造プロセスの現在の成熟度は比較的低く、主要な技術は日本と韓国の電池会社に委ねられています。同時に、ソフトパックバッテリーを利用できるようになったことで、バッテリーの生産基準と一貫性も低下しました。さらに、純粋な電気自動車はバッテリーの形状に対する要件が低く、カスタマイズの需要は大きくないため、ソフトパックバッテリーは大規模に循環することができませんでした。


さらに重要なことは、ソフトパックバッテリーに必要なアルミプラスチックフィルムシェルの製造技術は複雑であり、それは現在、基本的に完全に輸入に依存しています。したがって、購入コストの上昇は、国内の電気自動車メーカーが基本的にソフトパック電池を選択していない場合にもつながりました。もちろん、将来のK 50を除いて。


パワーバッテリーの未来はまだ長い道のりです


3種類のバッテリーにはそれぞれ長所と短所がありますが、現在の新エネルギー市場に関する限り、バッテリーテクノロジーはまだ消費者に対応できませんGG#39;バッテリー寿命の需要。純粋な電気自動車の航続距離はGG quot;グループGG quot;に発展し始めていますが、この段階で 600 kmの距離で、三元リチウム電池の技術はボトルネック期間を脱しました。同時に、充電速度と充電パイルのレイアウトにはまだ多くの欠点があります。


したがって、新エネルギー車、特に電気自動車のさらなる開発には、バッテリー技術の明らかな進歩だけでなく、支援施設のより包括的な建設も必要です。

shrink wrapping

お問い合わせを送る