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日產(chǎn)Leaf e鋰電池的結(jié)構(gòu)發(fā)展介紹

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:2805次  |  2019年02月14日  

據(jù)報(bào)道,在各個地方,葉子中出現(xiàn)了一個名為e+(eplus)的新等級。這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是電池的重大進(jìn)步。


說到如何先進(jìn),具體地,鋰離子電池的體積,以提高容量不變。換句話說,能量密度增加。背景技術(shù)電壓350伏,容量40千瓦時,192個細(xì)胞[這個電壓可350V,電容62KWh,288個細(xì)胞與它一起,從而通過較大的電流值進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更高的輸出。讓我們來研究一下這個機(jī)制。


從細(xì)胞單位考慮


日產(chǎn)的鋰離子電池是由NEC與汽車能源供應(yīng)公司(AESC)共同采購的?!耙?yàn)樗恰币驗(yàn)槿ツ?月決定將公司轉(zhuǎn)移到中國的一家公司。AESC鋰離子電池的性能公布如下。電壓:3.65V容量:56.3Ah長度261×寬度216×厚度7.91mm重量:914g


電流的電池組的葉片是由如前所述192個細(xì)胞。描述更詳細(xì)一點(diǎn),由乘以該2×96獲得的192數(shù)字。因?yàn)?個并行連接,示出了因?yàn)?6的串聯(lián)連接數(shù)。如所熟知的,電池變?yōu)椤半妷翰⒙?lián)完整/電流加法”,“當(dāng)串聯(lián)連接時的電壓加法/電流原樣”。當(dāng)我花先前單元規(guī)范192──的數(shù)字電壓:3.65V×96=350.4V每小時電流:56.3Ah×2=112.6Ah容量:350.4V×112.6Ah=39455.04Wh和車輛規(guī)格的公布值適應(yīng)。在應(yīng)用此單元格的這一次的288E+的身影時,會發(fā)生什么。順便說一句,電池E+已經(jīng)宣布你是3并聯(lián)。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

換句話說,它是已經(jīng)從3×96和288所獲得的數(shù)字。電壓:3.65V×96=350.4V每小時電流:56.3Ah×3=168.9Ah容量:350.4V×168.9Ah=59182.56Wh電壓匹配,但容量不足。從車輛規(guī)格的62kWh向后看,但電池顯然每小時電流值將每58.9Ah可以了。[在原來的文章曾暗示第三方電池中使用的可能性,但一直使用自產(chǎn)自銷。我校]根據(jù)日產(chǎn)的工程師的說法,“如果你認(rèn)為這種電池是Bonkalee的零售包裝,那么這種形象將不會發(fā)生太大變化,而且會更多?!边@就是我們增加產(chǎn)能的原因。但是,包裝尺寸沒有改變。即使每個電池的厚度增加很小,任何時候都是288個電池。尺寸是如何填充的?


從“8單元模塊”轉(zhuǎn)換為“可變類型模塊”


有些人可能還記得當(dāng)前的葉子出現(xiàn)時,通過將電池模塊的數(shù)量從四個電池配置改為八個電池配置來增加容量的消息。對于由四層作為一個模塊制成的原始葉片,當(dāng)前的葉子也清除了八個層的一個模塊/相同尺寸的問題。這一次,它進(jìn)一步發(fā)展它是“變量型”以及如何定制稱為日產(chǎn)的模塊。


首先,為什么第一代4個單元/模塊,當(dāng)時的EV只是葉子,從平臺和包裝的平衡優(yōu)化的結(jié)論就是這種結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)诙ó?dāng)前)出現(xiàn)時,旨在進(jìn)一步提高性能,8個單元/模塊化。與堆疊兩個4電池模塊相比,殼體的尺寸(重疊部分的兩個板)可用于電池體積,因此實(shí)現(xiàn)了容量增加。


在當(dāng)前的葉子出現(xiàn)之后,日產(chǎn)基準(zhǔn)競爭。盡管電池的方法和結(jié)構(gòu)不同,但是判斷仍然可以追求作為層壓型鋰離子電池的限制。然而,在e+的附加等級中,電池組的形狀和體積不能顯著改變。采取進(jìn)一步增加容量的措施是使用激光焊接的模塊化生產(chǎn)方法。8個細(xì)胞的模塊化確實(shí)導(dǎo)致高性能。

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標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

但當(dāng)然體積隨著4細(xì)胞類型的增加而增加。您只能考慮8倍的包裝是不方便的。因此,三個并行化和“可變型模塊”使得可以自由地(在某種程度上)定制模塊的厚度。由于它是3并聯(lián),最小單位是3個單元。在e+包中,三種類型的27單元型模塊/21單元型模塊/12單元型模塊在包中展開。


換言之,存在4個3×7=21個模塊,8個3×4=12個模塊,4個3×9=27個模塊,以及總共288個單元。您還可以了解您可以獲得3×96的數(shù)量。順便說一下,作為電池組的重量是440kg,當(dāng)然這相對于當(dāng)前的葉片而言是增加的。然而,應(yīng)注意,由于動力傳動系的加強(qiáng),行進(jìn)時的瘙癢完全消失。


填料沒有缺點(diǎn)嗎?


從192個細(xì)胞到288個細(xì)胞,僅為1.5倍。至于如何在相同體積內(nèi)包裝這樣的數(shù)量,如前所述的通過激光焊接的模塊制造方法有很大貢獻(xiàn)。在4單元和8單元模塊中,線束用于連接模塊。用于EV的電池,流動的電流很大,線束的厚度和重量也相當(dāng)可觀。這是一個吃飯的地方。“電池,電極等只是在發(fā)電部分導(dǎo)電,我們對性能沒有貢獻(xiàn),所以我們考慮讓它盡可能小,”工程師解釋說。堆疊電池后,激光焊接基礎(chǔ)線束和電池片。有了這個,我們成功地實(shí)現(xiàn)了小型化。但是,說起來容易些。對于激光焊接,需要高尺寸精度。


當(dāng)然,通過增加包括e-POWER在內(nèi)的電力系列陣容,日產(chǎn)已經(jīng)能夠利用鋰離子電池的規(guī)模優(yōu)勢。我詢問是否通過將其塞入表冠而不會發(fā)生冷卻困難。然后,工程師解釋說,3并行化的好處很大。“如果在3個平行線上制作2個平行線,當(dāng)我們試圖流過相同的電流時,每個1/2變?yōu)?/3,因此流動的電流變?yōu)?/3,這是不利的,因?yàn)樗o密接觸,由于它變?yōu)?/3,它與I^2R中的電流的平方成比例,因此約為一半,這意味著熱量減半,這是一個巨大的差異。


“基于這些,電池組空氣冷卻風(fēng)扇照常。隨著容量的增加,快速充電時SOC50%的30分鐘充電量提高了40%,這也導(dǎo)致了可用性的巨大變化?!翱勺兡K”這次出現(xiàn)了高性能版本。然而,也可以定制緊湊,輕便的包裝,因?yàn)樵诙ㄖ颇K方面自由度大大增加。我希望這一趨勢能夠成為日產(chǎn)動力總成戰(zhàn)略的一項(xiàng)重要技術(shù),該戰(zhàn)略極大地推動了EV/SeriesHEV的發(fā)展。

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