Три ключа безопасности в призматическом алюминиевом корпусе для батарей: экранное меню, предохранитель и взрывозащищенный клапан-

В связи с быстрым развитием новых энергетических транспортных средств и систем хранения энергии безопасность аккумуляторов стала основной проблемой в отрасли. Ключевой проблемой при проектировании силовых батарей, особенно для призматических элементов в алюминиевом корпусе автомобильного аккумулятора и алюминиевом корпусе для автомобилей на новых источниках энергии, является обеспечение безопасности аккумулятора в экстремальных условиях, таких как перезаряд, короткое замыкание и тепловой разгон.

 

Откидная-панель экранного меню, конструкция предохранителя и взрывозащищенный-клапан (вентиляционное отверстие), расположенные на крышке аккумулятора, образуют тройную систему защиты призматического алюминиевого корпуса литиевой батареи, известную в отрасли как «Три ключа безопасности». Эти конструкции не только обеспечивают стабильную работу аккумуляторов, но и устанавливают доминирующее положение алюминиевых корпусов аккумуляторов в конструкциях новых энергетических аккумуляторов.

 

 

 

 

 

В корпусах новых энергетических алюминиевых аккумуляторов OSD (устройство защиты от перезарядки) является первым-устройством активной безопасности, реагирующим первым. Экранное меню представляет собой металлическую откидную-пластину, расположенную под отрицательной клеммой аккумулятора и обычно изолированную. Когда внутреннее давление аккумулятора повышается примерно до 0,4-0,5 МПа из-за перезаряда, OSD быстро переворачивается и контактирует с отрицательной проводящей колодкой, создавая временное короткое замыкание.

 

Это механическое действие запускает систему отключения тока, позволяя аккумулятору прекратить зарядку и предотвратить перегрев. OSD обычно работает вместе со структурой предохранителя, обеспечивая двойной механизм безопасности: механическое срабатывание и электрическое отключение. Этот многоуровневый подход к защите стал стандартной стратегией безопасности в алюминиевых корпусах аккумуляторов и конструкциях корпусов силовых аккумуляторов.

 

 

Если OSD представляет собой механический триггер, то предохранитель является «конечным тормозом» схемы. Предохранитель обычно встроен в разъем положительной клеммы и имеет точно контролируемую узкую горловину. При срабатывании OSD, создавая короткое замыкание, мгновенный ток может достигать тысяч ампер. Затем предохранитель плавится в течение миллисекунд, полностью перекрывая путь тока.

 

Такая конструкция "само-разрушения" обеспечивает безопасность корпуса аккумулятора: он остается нетронутым при нормальном рабочем токе, но мгновенно плавится при аномально высоких токах, предотвращая тепловой выход из строя в корне. Характеристики предохранителя требуют тщательного расчета и экспериментальной проверки, чтобы обеспечить быстрое срабатывание и долгосрочную-надежность во всех конфигурациях алюминиевых аккумуляторных корпусов с призматическими элементами.
 

 

Когда короткое замыкание внутренней батареи или выход из-за перегрева приводят к повышению давления газа до 0,9-1,0 МПа, взрывозащищенный-клапан (вентиляционное устройство) становится последней линией защиты. Обычно он расположен в центре верхней крышки и изготовлен из рифленого алюминиевого листа или много-композитной пленки. Он разрывается точно по заранее-определённой слабой линии, выделяя высокотемпературные газы и предотвращая разрыв оболочки.

 

Несмотря на то, что взрывозащищенный клапан является компонентом пассивной безопасности, в экстремальных обстоятельствах взрывозащищенный клапан определяет, смогут ли корпус автомобильного аккумулятора электромобиля и алюминиевый корпус аккумуляторной батареи избежать катастрофического разрушения. Его конструкция должна сочетать скорость сброса давления, точность разрушения и устойчивость к коррозии, что делает его критически важным узлом безопасности при разработке алюминиевых корпусов литий-ионных аккумуляторов.

 

 

 

 

Три основных компонента безопасности квадратного алюминиевого корпуса литиевых батарей образуют прогрессивную систему защиты:

 

Тип сценария	Условие триггера	Компонент активации	Основная функция защиты
Защита от перезаряда	Внутреннее давление воздуха достигает 0,4–0,5 МПа.	Экранное меню	механически переворачивается, создавая короткое замыкание
Текущее ограничение	При срабатывании OSD мгновенно генерируется большой ток	Предохранитель перегорает	разрыв главной цепи
Экстремальное сброс давления	Давление воздуха повышается до 0,9–1,0 МПа.	Взрывозащищенный-клапан	точно разрывается, чтобы сбросить давление и предотвратить взрывы

 

Эта концепция дизайна позволяет алюминиевому корпусу аккумуляторной батареи для транспортных средств на новой энергии автоматически активировать соответствующие средства защиты на различных уровнях риска, создавая систему «глубокой защиты» и значительно повышая надежность резервирования аккумуляторной батареи.

 

 

Высокопроизводительная-крышка силового аккумулятора и корпус аккумулятора из глубокотянутого алюминия не являются изолированными конструкциями, а тесно интегрированы в процесс производства аккумуляторных элементов. Полный алюминиевый аккумуляторный корпус с призматическими элементами (т. е. алюминиевый аккумуляторный корпус с призматическими элементами) обычно проходит следующие ключевые этапы:

 

Процесс	Ключевое содержание	Контрольные точки
Покрытие для изготовления электродных листов	Ламинирование, резка вкладок	Толщина и консистенция покрытия
Намотка/ламинирование сборки ячейки	Сварка и установка корпуса	Вкладка «Прочность сварного шва и герметичность»
Подача и активация	Уплотняющий и формирующий электролит	Количество и качество пленки SEI
Тестирование разделения мощностей	Разделение мощностей и отслеживаемость	Стабильность и отслеживаемость электрических характеристик

 

На этапе сборки голые элементы инкапсулируются в аккумуляторный блок с алюминиевым корпусом или блок с алюминиевым корпусом. Точность сварки определяет эффективность герметизации корпуса аккумуляторной батареи, а теплопроводность алюминиевого корпуса напрямую влияет на эффективность терморегулирования. Некоторые системы также включают модуль LiFePO4 Soft Pack Cell для повышения безопасности, стабильности и срока службы.

 

 

Популярность призматических алюминиевых аккумуляторных корпусов обусловлена ​​их балансом между плотностью энергии, рассеиванием тепла и защитной конструкцией. В настоящее время отрасль изучает более интеллектуальные конструкции безопасности, такие как интеграция -взрывозащищенных-защищенных от температуры клапанов в корпуса аккумуляторных батарей, размещение термисторов PTC на положительном электроде и даже разработка интеллектуальных крышек, которые могут контролировать давление и температуру воздуха в режиме реального времени.

 

С углублением применения технологий CTP (Cell to Pack) и CTC (Cell to Chassis) структура аккумуляторной батареи с алюминиевым корпусом развивается в сторону интеграции, что предъявляет более высокие требования к конструкции безопасности. Алюминиевые аккумуляторные корпуса будущих автомобилей на новых источниках энергии больше не будут просто механическими защитными компонентами, а будут интеллектуальными корпусами, объединяющими электрический мониторинг, обратную связь по контролю температуры и функции сброса давления.

 

 

 

 

От механического переключения экранного меню до предохранителя-выключателя тока и точного сброса давления с помощью взрывозащищенного-клапана — эти три устройства вместе образуют линию защиты для аккумуляторов в призматическом алюминиевом-корпусе. Их слаженная работа не только обеспечивает стабильную работу элементов аккумуляторной батареи, но и устанавливает технологическое состояниеалюминиевые корпуса литиевой батареии алюминиевые корпуса аккумуляторов в новой энергетической отрасли.

 

Когда вы видите прочный алюминиевый корпус для автомобилей на новой энергии в энергосистеме транспортных средств на новой энергии или перезаряжаемый алюминиевый корпус портативных устройств хранения энергии, помните: именно эти, казалось бы, крошечные конструкции безопасности позволяют современным энергетическим системам находить идеальный баланс между высокой мощностью, высокой плотностью и высокой безопасностью.