Pemilihan bateri dan sambungan bas untuk EVS
Pemilihan bateri lithium EV dan penyelesaian sambungan bas
Dalam kenderaan tenaga baru, bateri daya tarikan memainkan peranan yang sama dengan tangki bahan api dalam kenderaan ais tradisional -ia merupakan sumber tenaga utama dan unit penyimpanan teras keseluruhan powertrain. Sistem bateri lengkap dibina dari pelbagai subsistem termasuk sel, modul, sistem pengurusan bateri (BMS), pengurusan terma, pendawaian tinggi dan rendah voltan, penebat dan komponen struktur, serta kandang perlindungan. Bersama-sama, mereka membolehkan penyimpanan tenaga, output kuasa dan keselamatan peringkat sistem.
Sebagai "takungan tenaga" kenderaan, laluan teknikal sistem bateri secara langsung membentuk sempadan prestasi dan kedudukan kenderaan. Hari ini, pasaran telah jelas berkumpul pada dua kimia dominan: NCM/NCA dan LFP.
1. Gambaran Keseluruhan Jenis Bateri: Diklasifikasikan oleh Bahan Katod
Teknologi bateri EV semasa biasanya dikategorikan oleh bahan katod mereka:
- NCM/NCA Bateri Lithium-Ion
- Bateri LFP (Lithium Iron Phosphate)
- LMO (lithium mangan oksida)
- LCO (Lithium Cobalt Oxide)
- Ni-MH (Nikel-Metal Hydride)-terutamanya digunakan dalam kenderaan hibrid dan bukannya EV tulen
Antaranya, NCM/NCA dan LFP telah menjadi arus perdana global, yang menyajikan segmen yang berbeza seperti kereta penumpang jarak jauh dan platform EV yang dioptimumkan kos atau komersial.
2. Mengapa NCM dan LFP menjadi dua teknologi terkemuka
Persaingan di bateri EV akhirnya berpunca daripada kimia katod.
Bateri NCM/NCA dinamakan sempena nikel mereka, kobalt, dan mangan (atau aluminium) yang berasaskan katod, manakala bateri LFP menggunakan fosfat besi lithium.
Mereka telah menjadi dominan kerana setiap kimia menyampaikan atribut yang sejajar dengan tuntutan aplikasi tertentu:
- NCM/NCA: Kandungan nikel yang tinggi membolehkan ketumpatan tenaga yang sangat tinggi, yang secara langsung diterjemahkan ke dalam jarak memandu yang lebih panjang -faktor penting untuk penggunaan EV pengguna.
- LFP: Bon kovalen P-O yang kuat memberikan kestabilan terma yang sangat baik, kehidupan kitaran panjang, dan kelebihan menghapuskan kobalt, membolehkan penyelesaian yang lebih selamat dan lebih efektif.
3. Dive jauh ke dalam dua jenis bateri arus perdana
1) bateri lithium-ion NCM/NCA
Kelebihan
- Prestasi suhu rendah yang sangat baik
- Ketumpatan tenaga yang tinggi untuk jarak memandu lanjutan
- Kecekapan caj/pelepasan yang tinggi
Batasan
- Kestabilan suhu tinggi yang lebih lemah
- Kos bahan yang lebih tinggi
- Memerlukan pengurusan terma yang lebih ketat untuk keselamatan
Kimia NCM/NCA digunakan secara meluas dalam EVs pertengahan hingga ke-tinggi yang memberi tumpuan kepada keupayaan jarak jauh.
2) bateri LFP (lithium besi fosfat)
Kelebihan
- Kestabilan suhu tinggi yang luar biasa dan risiko pelarian terma yang rendah
- Kos keseluruhan yang lebih rendah
- Hayat kitaran panjang, sesuai untuk kes penggunaan caj/pelepasan yang kerap
Batasan
- Ketumpatan tenaga yang lebih rendah dan jumlah sistem yang lebih besar
- Prestasi suhu rendah sederhana dengan pengurangan pelbagai yang ketara pada musim sejuk
LFP menawarkan keselamatan yang lebih tinggi dan keberkesanan kos yang lebih baik, menjadikannya pilihan arus perdana untuk EV komersial dan kenderaan penumpang peringkat kemasukan.
4. Logik Kejuruteraan Di Sebalik Pemilihan Bateri
Kimia bateri dipilih berdasarkan segmen kenderaan yang dimaksudkan, keadaan operasi, dan keseimbangan kos-prestasi:
- Kereta penumpang jarak jauh → NCM/NCA
- Kenderaan komersil, teksi, dan model utiliti → LFP
- Kawasan iklim sejuk → NCM/NCA atau penyelesaian LFP yang diuruskan oleh terma
Faktor keputusan utama termasuk ketumpatan tenaga, keselamatan, kos, kehidupan kitaran, tingkah laku terma, dan kebolehsuaian alam sekitar.
Teknologi seperti LCO dan LMO kini kecil dalam aplikasi kuasa EV kerana batasan prestasi mereka yang wujud. Ni-MH tetap relevan terutamanya untuk hibrid.
5. Seni Bina Bateri & Busbar: Peranan Komponen Sambungan Kritikal
Di dalam pek bateri, interkoneksi elektrik dan isyarat wujud pada tiga tahap berfungsi:
Sambungan peringkat isyarat (penderiaan BMS)
Digunakan untuk pengambilalihan voltan dan suhu pada setiap sel -pada dasarnya "sistem saraf" bateri.
Sambungan peringkat tenaga (dalam modul)
Sambungan fleksibel antara sel yang direka untuk menampung pengembangan dan penguncupan mekanikal semasa caj/pelepasan.
Sambungan Tahap Kuasa (voltan tinggi di dalam pek)
Bertanggungjawab untuk pemindahan semasa semasa modul dan terminal positif/negatif utama. Ini memerlukan integriti penebat yang sangat tinggi dan keteguhan mekanikal.
Setiap modul dan setiap nod HV bergantung kepada laluan semasa yang selamat, stabil, rendah-rintangan-ini adalah di mana busbar memainkan peranan yang menentukan.
RHI menyediakan penyelesaian busbar kejuruteraan yang disesuaikan dengan bahan kimia bateri yang berlainan dan seni bina sistem:
1)Aluminium busbars-untuk BMS dan pensampelan semasa semasa
- Ringan dengan kekonduksian yang sesuai untuk litar isyarat
- Kebolehbaburan yang sangat baik untuk susun atur struktur bersepadu
- Kos efektif, menyumbang kepada pengoptimuman sistem keseluruhan
2)Penyambung tembaga/aluminium fleksibel-Untuk sambungan modul-ke-modul
- Menyerap getaran dan pengembangan terma
- Rintangan rendah dengan keupayaan pembawa semasa yang tinggi
- Sesuai untuk kekerapan tinggi, keadaan operasi kadar tinggi-C
3)Busbar yang tegar- Untuk litar kuasa HV (platform 100-800 V)
Tersedia dengan teknologi terlindung seperti salutan dip, penyemperitan, suntikan overmolding, atau penebat haba-shrink:
- Keupayaan semasa yang tinggi
- Penebat bersepadu meningkatkan keselamatan dan ketahanan
- Pilihan pembentukan 3D menyokong ruang pembungkusan yang ketat
- Penebat luar boleh direkayasa untuk suhu tinggi, kekuatan dielektrik, dan kebolehpercayaan mekanikal
Bas bateri ini membentuk tulang belakang elektrik utama sistem HV, memastikan operasi stabil dan selamat di bawah keadaan menuntut.
6. RHI: Pembekal khusus sistem sambungan bateri EV
Dengan pengalaman yang luas dalam reka bentuk interkoneksi voltan tembaga dan aluminium, RHI menawarkan:
- Reka bentuk busbar adat
- Sokongan Pemilihan Bahan (Tembaga vs Aluminium)
- Pengoptimuman keselamatan elektrik dan terma
- Proses penebat kebolehpercayaan tinggi
- Integrasi struktur dan kejuruteraan ringan
RHI menyampaikan penyelesaian busbar yang dioptimumkan di seluruh platform NCM, NCA, dan LFP, meningkatkan keselamatan, prestasi, dan daya saing kos untuk pengeluar EV global.
