Hình trụ, hình vuông, gói mềm, khoảng cách giữa pin xe điện lớn hơn bạn nghĩ?

Chúng tôi thường muốn đề cập đến"e; pin, ổ điện, điều khiển điện"e; như"e; ba&điện; hệ thống phương tiện năng lượng mới. Thông qua"e; hợp tác mạnh mẽ"e; giữa ba người, một chiếc xe điện cuối cùng sẽ chạy và trở thành một chiếc xe điện thuần túy đạt được khả năng di chuyển. Hiểu theo nghĩa đơn giản, cái gọi là"e; ba sức mạnh"e; không gì khác hơn là động cơ điện, pin và hệ thống điều khiển điện tử cho phép hai người cùng tham gia"e; sống cùng"e;.

Để giúp bạn hiểu sâu hơn về các đặc điểm và mối liên hệ giữa ba người, giám đốc du lịch sẽ tiến hành phân tích chuyên sâu về"e; ba&điện; hệ thống xe điện dưới dạng minh họa nối tiếp để giúp bạn sử dụng cách Bai' để hiểu các nguyên tắc thiết yếu nhất của xe điện trong kỷ nguyên năng lượng mới.

Trước tiên mọi người hãy hiểu rằng một trong những phần cứng cốt lõi của xe điện - pin.

GG quote là gì; bí mật"e; về pin?

Có hai loại pin xe điện được biết đến trong giai đoạn này, được chia thành pin lithium ternary và pin lithium iron phosphate theo các vật liệu khác nhau của điện cực dương. Loại trước đây là loại pin chủ đạo nhất và pin lithium iron phosphate là"e; pin sắt"e; đã từng khiến BYD nổi tiếng. Nó chỉ là pin lithium iron phosphate có hoạt động kém, dẫn đến mật độ năng lượng thấp và' không thể cung cấp độ bền lâu hơn, vì vậy nó dần bị mờ dần.

Pin lithium ternary chính hiện tại có ưu điểm là hoạt động pin cao và mật độ năng lượng cao hơn, vì vậy các phương tiện năng lượng mới về cơ bản sử dụng pin lithium ternary làm cơ chế lưu trữ năng lượng. Pin lithium ternary cũng được chia thành hai loại, một loại là pin lithium ternary MCM (niken coban mangan) được sử dụng bởi hầu hết các công ty xe hơi, và loại kia là NCA (nhôm cobalt niken) được sử dụng bởi pin lithium Tesla Yuan.

Bất kể loại pin lithium, cấu trúc thiết yếu của nó là tương tự nhau. Tất cả đều bao gồm điện cực dương, điện cực âm, dải phân cách và chất điện phân. Sạc pin lithium là để tạo ra các ion lithium tích điện (lượng bằng nhau) từ điện cực dương và tách ra khỏi điện cực dương,"e; bơi"e; chất điện phân và thiết bị phân tách đến điện cực âm và đưa nó vào vật liệu điện cực âm. Quá trình xả thải thì ngược lại. Các ion lithium thoát ra khỏi điện cực âm và"e; bơi về phía"e; điện cực dương. Nói một cách đơn giản, quá trình sạc và xả pin lithium được thực hiện bằng cách sử dụng lithium ion qua bơi giữa các điện cực dương và âm.

Đó là dòng điện đẩy các ion lithium qua lại. Vì vậy, chúng ta có thể hiểu đơn giản là sạc nhanh như một máy đẩy công suất cao đằng sau ion lithium, giúp đẩy nhanh các ion lithium từ điện cực dương sang"e; bơi"e; điện cực âm, trong khi sạc chậm là một bộ đẩy công suất nhỏ, với ion lithium chậm và bơi chậm từ dương sang âm.

Vậy tại sao sạc nhanh lại có ảnh hưởng nhất định đến pin? Nói một cách đơn giản, nhiều ion lithium có bộ đẩy công suất cao"e; điên cuồng"e; từ điện cực dương đến điện cực âm và trước khi chạm tới điện cực âm (được nhúng trong điện cực âm), một ion lithium khác ở phía sau cũng lao tới và hai ion lithium va chạm vào nhau, chúng đâm sầm vào và mất hoạt động. Kết quả là, pin mất đi một ion lithium. Theo thời gian,"e;&chết; các ion lithium sẽ chồng chất và tạo thành các sợi nhánh lithium. Nhiều sự xì hơi của pin chủ yếu là do các sợi nhánh của lithium làm thủng dải phân cách quá lâu và gây ra đoản mạch bên trong pin.

Vậy tại sao sạc nhanh lại có ảnh hưởng nhất định đến pin? Nói một cách đơn giản, nhiều ion lithium có bộ đẩy công suất cao"e; điên cuồng"e; từ điện cực dương đến điện cực âm và trước khi chạm tới điện cực âm (được nhúng trong điện cực âm), một ion lithium khác ở phía sau cũng lao tới và hai ion lithium va chạm vào nhau, chúng đâm sầm vào và mất hoạt động. Kết quả là, pin mất đi một ion lithium. Theo thời gian,"e;&chết; các ion lithium sẽ chồng chất và tạo thành các sợi nhánh lithium. Nhiều sự xì hơi của pin chủ yếu là do các sợi nhánh của lithium làm thủng dải phân cách quá lâu và gây ra đoản mạch bên trong pin.

Trước khi chúng ta hiểu về pin, trước tiên chúng ta phải biết rằng"e; pin"e; và"e; gói pin"e; hiện tại thường không phải là một thân pin đơn lẻ, mà bao gồm một số pin (các ô đơn), các hàng dẫn điện, các đơn vị lấy mẫu và Sau khi một số thành phần hỗ trợ cấu trúc cần thiết được tích hợp với nhau để tạo thành một mô-đun, chúng có thể được gọi là"e ; gói pin"e; hoặc"e; bộ pin năng lượng"e;. Bản thân pin (pin đơn) có các dạng khác nhau, chủ yếu được chia thành ba loại: pin vỏ vuông, pin hình trụ và pin gói mềm.

Hầu hết các công ty xe năng lượng mới thích sử dụng: pin cứng vuông

Pin vỏ cứng vuông được cho là dạng pin được sử dụng rộng rãi nhất. Ở giai đoạn này, ngoài Tesla, hơn 90% phương tiện năng lượng mới sử dụng dạng pin này. Các nhà cung cấp pin chính trong nước đại diện cho thời đại Ningde cũng lấy pin vỏ cứng hình chữ nhật làm amp R&chính của họ; Sản phẩm D. Đây cũng là một trong những lợi thế của pin vỏ vuông: có đủ nhà cung cấp. Đối với các công ty xe hơi, điều này cũng có nghĩa là chi phí mua pin có thể được giảm một cách hiệu quả.

Ngoài ra, bản thân pin cứng vuông có tốc độ sử dụng không gian cao hơn, do đó, khối lượng và dung lượng của pin cũng tốt hơn đáng kể so với các dạng pin khác và mật độ năng lượng của pin cũng có thể cao hơn. Lấy pin NCM 811 của thời đại Ningde làm ví dụ, sau khi có thể đạt được GÓI, mật độ năng lượng chung của bộ pin vượt quá 180 Wh / kg. Đồng thời. Dung lượng và dung lượng tế bào lớn hơn có nghĩa là số lượng nhóm GÓI giảm, điều đó cũng có nghĩa là các yêu cầu đối với hệ thống quản lý pin BMS bị giảm.

Nhưng nhược điểm của pin vỏ vuông là trước khi lắp ráp GÓI, bản thân pin cần có lớp vỏ bảo vệ cứng bên ngoài riêng biệt, điều đó có nghĩa là trọng lượng chung của bộ pin đã tăng đáng kể. Đồng thời, việc sử dụng không gian cao hơn cũng có nghĩa là tăng yêu cầu bố trí hệ thống làm mát, điều này sẽ làm tăng thêm chi phí thiết kế của bộ pin.

Mặc dù các vỏ pin hiện tại đang bắt đầu sử dụng vật liệu nhôm có trọng lượng nhẹ hơn và thiết kế làm mát thông minh hơn, hai phần cứng này vẫn tồn tại về bản chất. Do đó, làm thế nào để kiểm soát trọng lượng tổng thể của bộ pin đã trở thành vấn đề chính hiện nay.

Để giải quyết vấn đề này, Ningde Times đã ra mắt nền tảng phát triển pin năng lượng tích hợp cao CTP mới nhất của mình, loại bỏ liên kết nhóm GÓI pin và tích hợp các tế bào pin trực tiếp vào bộ pin. So với các bộ pin truyền thống, tốc độ sử dụng âm lượng của các bộ pin CTP được tăng thêm 15% -20%, số lượng bộ phận của bộ pin giảm đi 40% và mật độ năng lượng của các bộ pin được tăng từ 180 Wh / kg lên hơn 200 Wh / kg, trở thành vỏ cứng vuông Giải pháp tốt nhất cho pin ở giai đoạn này.

Tesla' s"e; love"e;: pin hình trụ

Pin hình trụ luôn là lựa chọn duy nhất của Tesla' nhưng sự lựa chọn pin hình trụ của Tesla' cũng là một loại bất lực. Trong thực tế, pin hình trụ được sử dụng rộng rãi. Ngay từ 1992, 18650 pin hình trụ đã được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm điện tử. 18650 đại diện cho kiểu pin,"e; 18 "e; đại diện cho đường kính của pin,"e; 65 "e; đại diện cho chiều cao của pin và"e; 0"e; đại diện cho pin hình trụ. Tương tự, pin 21700 được Tesla sử dụng hiện đã được hiểu rõ.

Độ chín kỹ thuật của pin 18650 là rất cao và do đặc điểm cấu trúc và tiêu chuẩn hóa riêng của nó, mức độ tự động hóa sản xuất pin hình trụ sẽ cao hơn. Đồng thời, các nhà sản xuất lớn của nước ngoài như Samsung và Panasonic cũng có thể duy trì tỷ lệ lãi suất trên 98% và các nhà sản xuất pin trong nước về cơ bản có thể đạt được hơn 90%. Do đó, lựa chọn 18650 của Tesla&trong giai đoạn ban đầu cũng là một lựa chọn để trung hòa dựa trên các lý do trên.

Ưu điểm của pin hình trụ là mật độ năng lượng của pin đơn cao hơn pin vỏ vuông. Hiện tại, pin 21700 mới nhất được sử dụng trong Mô hình Tesla 3 đã tăng mật độ năng lượng tế bào đơn lên 300 Wh / kg, đây cũng là mức pin khác mà mức A không thể đạt được trong một khoảng thời gian nhất định

Đồng thời, pin hình trụ có hiệu suất chu kỳ tuyệt vời, có thể được sạc và xả nhanh, có hiệu suất sạc cao và có công suất đầu ra lớn hơn. Ngoài ra, do công nghệ pin trưởng thành hơn, tính nhất quán của pin cao và độ ổn định chung của bộ pin sau khi nhóm GÓI được nhóm lại cũng tốt hơn. Ngoài ra, do năng lượng tế bào pin nhỏ nên việc kiểm soát sẽ dễ dàng hơn trong trường hợp hỏng hóc. Tất nhiên, điều này có yêu cầu cao hơn đối với hệ thống BMS.

Tuy nhiên, bản thân pin hình trụ có kích thước nhỏ hơn, chỉ lớn hơn một chút so với pin số 5 mà chúng ta sử dụng hàng ngày, do đó, bản thân pin 18650 có dung lượng tế bào đơn nhỏ hơn. Để đáp ứng mức tiêu thụ năng lượng cao hơn của xe điện, nó chỉ có thể được bù bằng cách tăng số lượng. Ví dụ: bộ pin của các mẫu trước đây của Tesla bao gồm hơn 7, 000 18650 và cần có hệ thống BMS mạnh hơn để kiểm soát số lượng lớn pin như vậy. Đây là một trong những lý do tại sao chỉ Teslas đã sử dụng pin hình trụ trong một thời gian dài. .

Thứ hai, bản thân pin hình trụ là một thân hình trụ và tốc độ sử dụng không gian rõ ràng là kém hơn so với pin vỏ vuông. Nhưng may mắn thay, một hệ thống làm mát có thể được đặt trong khoảng cách giữa các pin hình trụ, đó cũng là một phước lành do thảm họa.

GG quote; Phiên bản mở rộng"e; pin điện thoại di động: pin gói mềm

Pin gói mềm có thể nói là dạng pin ít nhất hiện đang được sử dụng trong xe điện, nhưng chúng tôi không phải là mới đối với nó. Hầu hết pin trong điện thoại di động xung quanh chúng ta là pin mềm.

Sự khác biệt lớn nhất giữa pin gói mềm và hai dạng pin còn lại là vỏ được làm bằng màng nhôm-nhựa. So với hai loại kia, bản thân pin nhẹ hơn. Với cùng dung lượng, trọng lượng của pin gói mềm nhẹ hơn 20% và dung lượng cao hơn 50% so với pin vỏ hình chữ nhật. Do đó, mật độ năng lượng lý thuyết của pin gói mềm cao hơn pin vuông và pin hình trụ

Ngoài ra, một lợi thế lớn khác của pin gói mềm là sự phong phú của tùy chỉnh mô-đun cao hơn, không gian tưởng tượng trong hình dạng của pin lớn hơn và yêu cầu về không gian vị trí và vị trí thấp hơn. Điều này cũng đã thúc đẩy nhiều mô hình lai chọn gói mềm GÓI làm gói pin.

Tuy nhiên, vật liệu của pin gói mềm là màng nhựa nhôm mềm và khả năng tự bảo vệ của thân pin kém, do đó, pin gói mềm cần vỏ bảo vệ cứng hơn sau nhóm GÓI. Ngoài ra, cách bố trí pin gói mềm chủ yếu là cán màng, một miếng pin mềm được xếp theo chiều dọc, do đó bố trí của hệ thống quản lý nhiệt pin cần thêm một lớp vây làm mát giữa hai pin. Thiết kế này không chỉ làm tăng trọng lượng tổng thể của bộ pin, mà còn có yêu cầu cao hơn đối với bố trí thiết kế.

Thứ hai, sự trưởng thành hiện tại của quy trình sản xuất pin gói mềm là tương đối thấp, và các công nghệ chính nằm trong tay các công ty pin của Nhật Bản và Hàn Quốc. Đồng thời, sự sẵn có của pin gói mềm cũng dẫn đến sự suy giảm về tiêu chuẩn sản xuất pin và tính nhất quán. Ngoài ra, xe điện thuần túy có yêu cầu thấp hơn về hình dạng của pin, và nhu cầu tùy biến không lớn, do đó, pin gói mềm không thể lưu thông trên quy mô lớn.

Quan trọng hơn, công nghệ sản xuất vỏ màng nhôm-nhựa cần thiết cho pin đóng gói mềm rất phức tạp và về cơ bản hoàn toàn phụ thuộc vào nhập khẩu hiện nay. Do đó, chi phí mua cao hơn cũng dẫn đến trường hợp các nhà sản xuất ô tô điện trong nước về cơ bản không chọn pin đóng gói mềm. Tất nhiên, ngoại trừ tương lai K 50.

Tương lai của pin điện vẫn còn một chặng đường dài

Mặc dù ba loại pin có những ưu điểm và nhược điểm riêng, nhưng theo như thị trường năng lượng mới hiện nay, công nghệ pin vẫn không thể đáp ứng cho người tiêu dùng' nhu cầu về tuổi thọ pin. Mặc dù phạm vi bay của xe điện thuần túy đã bắt đầu phát triển thành"e; nhóm"e; trong 600 km ở giai đoạn này, công nghệ pin lithium ternary đã bước ra khỏi thời kỳ tắc nghẽn. Đồng thời, vẫn còn nhiều thiếu sót về tốc độ sạc và cách bố trí các cọc sạc.

Do đó, sự phát triển hơn nữa của các phương tiện năng lượng mới, đặc biệt là xe điện, không chỉ đòi hỏi những đột phá rõ ràng trong công nghệ pin, mà còn xây dựng các cơ sở hỗ trợ toàn diện hơn.