Waa maxay Modules Batterygu? {{0} Polinovel

Qaybaha baytariyadu waa kulano dhexdhexaad ah oo isku dara unugyo badan oo batari ah oo taxane ah ama qaabayn isbarbar socda si loo gaaro koronto sare iyo wax soo saar awoodeed. Cutubyadan sida caadiga ah waxaa ka mid ah unugyada laftooda, isku xirka korantada sida baska, Nidaamka Maareynta baytariga (BMS), qaybaha maamulka kulaylka, iyo guryaha ilaalinta.

Marka loo eego kala sareynta nidaamyada batteriga, cutubyadu waxay u adeegaan sidii buundada muhiimka ah ee u dhaxaysa unugyada gaarka ah iyo xidhmooyin batari oo dhammaystiran. Hal lithium - unug kaliya ayaa soo saara 3.2 ilaa 3.7 volts, laakiin codsiyada sida baabuurta korantada waxay u baahan yihiin 400 ilaa 800 volts. Modules waxay xalliyaan farqiga danab iyagoo isku xiraya unugyada si xeeladeysan iyadoo la ilaalinayo cabbirka iyo adeegga la maareyn karo.

Qaybaha baytarigu waxa ay ka kooban yihiin dhawr qaybood oo isku dhafan kuwaaso ka wada shaqeeya si loo hubiyo bixinta tamar nabdoon oo hufan.

Aasaasku wuxuu ka kooban yahay unugyo batari oo loo habeeyey qaabab gaar ah. Unugyadani waxa ay noqon karaan cylindrical (sida 18650 ama 21700 formats), prismatic (blocks leydi ah), ama boorso (baakad fidsan oo dabacsan). Doorashadu waxay ku xiran tahay shuruudaha cufnaanta tamarta, sifooyinka kulaylka, iyo caqabadaha naqshadeynta baabuurta. Unugyada prismatic-ka ayaa xukuma 48.4% suuqa baabuurta korantada sanadka 2024 sababtoo ah booskooda-awoodaha isku dhejinta hufan iyo hagaajinta guryaha maamulka kulaylka.

Isku xirka korontadu waxay sameeyaan habka wareegga dhiigga ee modules. Basbaarrada laga sameeyay naxaasta ama aluminium terminal unugyo isku xidha oo taxana ah - isku xidhka isku midka ah. Xidhiidhada taxanaha ahi waxay dhuftaan danab halka xidhiidhada isbarbar yaaca ahi ay kordhiyaan awoodda. Qaabka caadiga ah ee EV wuxuu isku xiri karaa 12 unug oo taxane ah (qaabeynta 1P12S) si loo gaaro ku dhawaad 44 volts, oo leh qaybo badan oo la isku daray ka dib xirmada.

Nidaamka Maareynta Batterygu wuxuu matalaa lakabka sirdoonka. Qalabka BMS waxa uu kormeeraa danab unugyo gaar ah, waxa uu la socdaa heerkulka meelo badan, waxa uu cabbiraa socodka hadda, oo waxa uu xisaabiyaa heerka lacag bixinta. Unugyada casriga ah ee BMS waxay ku wada xidhiidhaan borotokoolka basaska CAN, oo awood u siinaya -waqtiga dhabta ah ee xogta isdhaafsiga hababka xakamaynta baabuurta. Nidaamku wuxuu si firfircoon u dheellitirayaa unugyada inta lagu jiro dallacaadda si looga hortago korontadu inta u dhaxaysa cutubyada, taas oo haddii kale hoos u dhigi karta nolosha xirmada 20-30%.

Kaabayaasha maareynta kulaylka ayaa xakameynaya heerkulka shaqeynta. Qaybaha badankoodu waxay ku daraan taarikada qaboojinta dareeraha ah ama kanaalada hawada. Nidaamyada qaboojinta dareeraha ah waxay ku wareegaan glycol - qaboojiye ku salaysan iyada oo loo marayo taarikada aluminium xiriir kulayleed oo toos ah unugyada, ilaalinaya isku mid ahaanshaha heerkulka gudaha 2-3 digrii moduleka. Saxnaantani waxay ka hortagtaa dhibco kulul oo gudaha ah oo kiciya xaalufka kulaylka ama, xaaladaha daran, dhacdooyinka kuleylka kuleylka ah.

Hoyga moduleka wuxuu bixiyaa ilaalin farsamo iyo go'doomin koronto. Wax-soo-saarayaashu waxay caadi ahaan isticmaalaan ololka{1} polymers-ka dib-u-celinta sida polypropylene ama isku-dhafka polycarbonate. Daboolku waa inuu u adkaystaa gariirka, saamaynta saamaynta marka shilku socdo, iyo soo-gaadhista deegaanka iyadoo laga hortagayo qoyaanka soo galaya ee dumin kara isku xidhka.

Battery Modules

Habka unugyadu ugu xidhmaan cutubyada dhexdooda ayaa aasaas ahaan qaabeeya sifooyinka waxqabadka.

Qaabaynta taxanuhu waxay kordhisaa danab iyadoo la xidhidhiyay teerminalka togan ee hal unugga kan taban ee kan xiga. Marka afar unugyo fosfateed birta lithium ah oo 3.2V ah ay si taxane ah isugu xidhmaan, moduleka waxa uu soo saaraa 12.8V iyada oo la ilaalinayo hal - qiimaynta awoodda unugga. Baabuurta korantada ayaa si aad ah u isticmaala isku xirka taxanaha ah sababtoo ah korantada sare waxay awood u siinaysaa awood wax ku ool ah oo leh qiyaasaha siliga hadda iyo kuwa yar yar.

Qaabaynta isbarbar-dhigga waxay kor u qaadaysaa awoodda iyadoo la isku daray dhammaan terminaalka togan iyo dhammaan marinnada taban. Haddii saddex unug oo 50Ah ah ay isku xidhmaan si isbar-bar socda, moduleka wuxuu bixiyaa 150Ah halka - tamarta unugga. Nidaamyada barbar socda waxay ku habboon yihiin codsiyada u baahan wakhti-kordhinta oo la dheereeyo oo ah danab hoose, sida kaydinta tamarta la qaadi karo ama nidaamyada korantada ee kaydinta.

Taxanaha -isku dhafka isbar-bar yaacaya waxay kor u qaadaan tamarta iyo awoodda labadaba. Module 2P12S waxa uu isku xidhaa laba unug oo isbarbar socda, ka dibna waxa uu isku xidhayaa laba iyo toban ka mid ah lamaane isbarbar socda oo taxane ah. Tani waxay soo saartaa labanlaab awoodda hal unug laba iyo toban jeer danabkeeda. Dabacsanaanta taxanaha -naqshadda barbar socota waxay u ogolaataa soosaarayaasha inay si sax ah u cabbiraan nidaamka batteriga si waafaqsan shuruudaha codsiga.

Kor u kaca qaab dhismeedka qaab-dhismeedka modular wuxuu helay xawli sanadka 2024 iyadoo soosaarayaashu ay raadiyeen xalal dabacsanaan kara. Xogta warshaduhu waxay muujinaysaa taxane{2}naqshado isbarbar socda oo caan noqday laba sababood oo muhiim ah dartood: shuruucda duulista waxay xadidaysaa qaadida baytariyada ilaa 100 watt{5}saacadood, samaynta xidhmooyin modular ah oo leh unug la isku badali karo, iyo codsiyada qalabka banaanku waxay ka faa'iidaysan karaan goobta{6} modules la bedeli karo ee yareeya wakhtiga hoos u dhaca.

Kiimikada lithium-ka ee kala duwan -Ion chemistry waxay abuuraan qaybo leh muuqaalo hawleed kala duwan.

Qaybaha Nickel Manganese Cobalt (NMC) waxay keenaan cufnaanta tamarta sare, sida caadiga ah 150{6}}220 Wh/kg ee heerka moduleka. Tani waxay ka dhigaysaa inay ku habboon yihiin gaadiidka korontada ee rakaabka ah halkaasoo kala duwanaanshiyaha cutubkiiba uu keeno aqbalaadda macaamiisha. Unugyada NMC waxay bixiyaan awood xoog leh oo loogu talagalay dardargelinta iyadoo la ilaalinayo nolosha wareegga macquulka ah ee 1,000-2,000 wareegyada lacag-bixinta oo buuxa. Si kastaba ha ahaatee, waxay u baahan yihiin maarayn kulayl oo taxadar leh sababtoo ah xasilloonida kulaylka oo hooseeya marka loo eego kimistariyada kale.

Qaybaha Lithium Iron Fosfate (LFP) waxay mudnaan siiyaan badbaadada iyo cimriga. Cufnaanta tamarta ayaa hoos u dhacda 90{9}}140 Wh/kg, laakiin modules-yada LFP waxay adkeysanayaan 3,000{10}}5,000 wareeg ka hor inta aysan gaarin 80% awoodda. Degganaanshahooda kulaylka ee aan caadiga ahayn waxay ka dhigtaa inay caan ku yihiin baabuurta ganacsiga, basaska, iyo kaydinta tamarta taagan. Qaybaha LFP waxay xukumaan wax soo saarka Shiinaha ee EV 2024, halka soosaarayaasha reer galbeedka ay si isa soo taraysa u qaateen moodooyinka heerka gelitaanka iyo heerka dhexe.

Sodium -Modules ion waxa ay u soo baxeen sidii tignoolajiyad kale sanadka 2024. Shirkadaha sida BYD ayaa $30 bilyan ku maal galiyay 30 GWh sodium{4}} xarumaha wax soo saarka. Qaybahani waxay isticmaalaan soodiyam badan halkii ay ka ahaan lahaayeen lithium, iyaga oo yaraynaya kharashyada alaabta ceeriin iyo nuglaanta silsiladda sahayda. Unugyada Sodium -Unugyada ion waxay si fiican ugu shaqeeyaan heerkulka qabow, iyagoo ilaalinaya 80% awoodda -20 darajo marka la barbar dhigo lithium{13}} 50 - 60% haynta. Codsiyada ganacsigu waxay bilaabeen inay ka soo muuqdaan baabuurta laba-iyo saddexda taayir leh.

Qaybaha Lithium Titanate Oxide (LTO) waxa ay aad ugu fiican yihiin arjiyada niche ee u baahan nolol wareeg dheer- Unugyada LTO waxay u adkeysanayaan 20,000-30,000 wareeg, taas oo ka dhigaysa kuwo dhaqaale u leh basaska magaalada iyo gaadiidka tareenada inkastoo cufnaanta tamarta ee kaliya 60-80 Wh/kg. Awoodda dallacaadda degdegga ah waxay u oggolaanaysaa modules-yada LTO inay ku gaaraan 80% lacag 10-15 daqiiqo gudaheed iyada oo aan hoos loo dhigin.

Soosaarka moduleka baytarigu wuxuu isku daraa injineernimada saxda ah iyo borotokoolka badbaadada adag.

Nidaamku wuxuu ku bilaabmaa kormeerka unugyada soo socda. Unugyadu waxay ka yimaadaan alaab-qeybiyeyaal ku jira baakadaha difaaca waxayna maraan koronto, awood, iyo tijaabinta iska caabinta gudaha. Soo-saareyaashu waxay cabbiraan cabbirradan si ay u aqoonsadaan unugyada leh sifooyin iswaafaqaya -voltage gudaha 5 millivolts iyo awoodda 1% ee qiimayaasha bartilmaameedka ah. Unugyada ka baxsan dulqaadka qeexitaanka waa la diidaa, maadaama unugyadu ay sababaan dallacaad dheellitiran oo yaraynaysa cimriga cutubka.

Diyaarinta dusha sare waxay daba socotaa kormeerka. Nadiifinta laser-ku waxay ka saartaa lakabyada oksaydhka iyo wasakhda ee marinnada unugyada. Tallaabadani waxay caddaynaysaa tayada alxanka ee muhiimka ah; Xataa qaybo yaryar oo u dhexeeya sagxadaha alxanka waxay abuuri karaan - kala-goysyada iska caabinta sare ee dhaliya kulayl inta lagu jiro hawlgalka.

Isku dhufashada unuggu waxay habeeyaan unugyo u qalma qaabeynta loo qoondeeyey. Nidaamyada otomaatiga ah waxay dhigaan unugyo leh saxnaansho hoose{1}milimitir iyadoo la adeegsanayo hababka aragga ee CCD ee soo saara goobaha dhamaadka. Meelaha u dhexeeya unugyadu waxay abuuraan daloolo hawo si ay u qaboojiyaan ama u dajiyaan agabka isku xidhka kulaylka ee u qaada kulaylka taarikada qaboojinta.

Alxanka Busbar wuxuu unugyada ku xidhaa koronto ahaan. Khadadka wax soo saarka casriga ah waxay isticmaalaan alxanka laysarka halkii ay ka ahaan lahaayeen caabbinta ama hababka ultrasonic. Alxanka laser wuxuu keenaa tamar sax ah kala-goysyada iyada oo aan lahayn kulayl xad-dhaaf ah oo dhaawici kara unugyada. Nidaamku wuxuu abuuraa alxanyo leh iska caabin koronto oo ka hooseeya 0.1 milliohm. Nidaamyada xakamaynta tayada waxay sameeyaan la socodka dhabta ah -ilaalinta wakhtiga iyagoo isticmaalaya dareemayaasha indhaha ee xaqiijiya joomatariga alxanka iyo baadhista X{6} ee muujisa cilladaha gudaha.

Is dhexgalka BMS wuxuu dhacaa ka dib isu imaatinka farsamada. Farsamayaqaannada ama robotsku waxay ku xidhaan fiilooyinka dareenka korantada unug kasta, waxay ku dhejiyaan dareemayaasha heerkulka goobaha istiraatiijiga ah, waxayna ku xidhaan guddiga wareegga BMS. Nidaamku waxa uu maraa tijaabinta shaqaynaysa halkaas oo lacag la ekaan ah iyo wareegyada sii dayntu ay xaqiijiyaan in BMS ay si sax ah ula socoto dhammaan xuduudaha oo ay fuliso hawlaha ilaalinta.

Isku-xidhka guriyeynta Module wuxuu ku lifaaqaa qaybaha. Saxanka salka, kaas oo inta badan ka kooban kanaalada qaboojinta, wuxuu helayaa codsiga walxaha isdhexgalka kuleylka. Shaqaalaha ama alaab-qeybiyeyaasha otomaatiga ah waxay ku dhejiyaan koollo heerkulbeeg ah oo sax ah oo ku teedsan meelaha taabashada ah. Xirmada unuggu waxay ku dul kortaa saxankan, daboolka guryuhuna wuxuu xidhaa kulanka.

Mawduucyada imtixaankii ugu dambeeyay waxay dhammaystireen qaybo koronto, kuleyl, iyo ansaxinta farsamada. Tijaabooyinku waxay cabbiraan korantada hoosteeda, waxay xaqiijiyaan waxtarka nidaamka qaboojinta, hubi gaaska ama qaboojiyaha daadinta, oo xaqiiji in isku xidhku u adkaysanayo gariirka. Kaliya cutubyada ka gudba dhammaan shuruudaha ayaa hela oggolaanshaha isu-ururinta xirmada.

Xakamaynta heerkulka waxay u taagan tahay shaqada badbaadada ee ugu muhiimsan qaybaha baytariyada.

Unugyada Lithium-ka{0}Iyoon waxay u shaqeeyaan si fiican inta u dhaxaysa 20-40 darajo . Hawlgalka ka sarreeya 60 digrii wuxuu dedejiyaa hoos u dhaca awoodda, iyadoo heerkulku 10 darajo uu kordho qiyaas ahaan labanlaabma heerka hoos u dhaca. Heerkulka ka sarreeya 80 -90 darajo waxay halis ugu jirtaa kulaylka cararka - falcelinta exothermic is-joogta ah halkaas oo qudhunka unugu uu ka dhaliyo kuleyl ka dhaqso badan hababka qaboojinta.

Qaboojinta hawadu waxay ka dhigan tahay habka maaraynta kulaylka ugu fudud. Taageerayaashu waxay ku qasbaan hawada marinnada u dhexeeya unugyada, iyaga oo ka saaraya kulaylka iyada oo loo marayo isku dhafka. Honda Insight iyo nidaamyada batteriga Toyota Prius waxay isticmaalaan hawo qaboojin firfircoon. Iyadoo dhaqaale ahaan, qaboojinta hawadu waxay ku dhibtoonaysaa inay ilaaliso sinnaanta heerkulka, iyada oo ay ku kala duwan yihiin 10-15 digrii inta u dhaxaysa meelaha laga soo galo iyo meelaha bannaan ee qaybaha. Qaboojintan aan sinnayn waxa ay keentaa unugyo heerkul kala duwan ku jira in ay da'doodu noqoto heerar kala duwan.

Qaboojinta dareeraha waxay gaartaa waxqabad heersare ah. Qaboojiyaha wuxuu dhex maraa kanaalada taarikada aluminiumka ee ku dhex jira lakabyada unugga ama la dhigo dhinacyada moduleka. Dareenka kulaylka sare ee aluminium iyo awoodda kulaylka weyn ee qaboojiyeyaasha dareeraha ah ayaa awood u siinaya xakamaynta heerkulka adag. Xirmooyinka baytariyada Tesla waxay isticmaalaan kanaalada qaboojiyaha serpentine ee ilaaliya kala duwanaanshaha heerkulka unugga ee ka hooseeya 5 digrii. Nidaamyada dareeraha ah waxay ku daraan kakanaanta, miisaanka, iyo dhibcooyinka soo daadanaya, laakiin ganacsiyadani waxay caddeeyaan inay mudan yihiin - codsiyada waxqabadka sare.

Qalabka isbeddelka wejigu wuxuu bixiyaa maaraynta kulaylka aan tooska ahayn. PCM-yadu waxay nuugaan kulaylka markay dhalaalayaan, iyagoo ilaalinaya heerkul joogto ah inta lagu jiro marxaladda kala-guurka. Marka nidaamka batarigu qaboojiyo, PCM-gu wuu adkeystaa oo sii daayaa kulaylka kaydsan. Cilmi baaris la sameeyay 2024 ayaa muujisay in PCM{4}}Modulesyada ku saleysan ay hoos u dhigeen heerkulka ugu sarreeya 15-20 digrii inta lagu jiro dareeraha degdega ah iyadoo la ilaalinayo isku-duubnaanta heerkulka. Si kastaba ha ahaatee, PCM-yadu waxay u baahan yihiin naqshad kuleyl si taxadar leh si loo hubiyo in kulayl ku filan qaboojinta labaad ka dib marka walaxda si buuxda u dhalaalto.

Hababka badbaadada ee ka baxsan xakamaynta kulaylka waxaa ka mid ah wareegyada xaddidan ee hadda jira ee ka hortagaya qulqulka qulqulka inta lagu jiro cilladaha, la socoshada korantada ee ka saarta cutubyada ka sarreeya marinnada badbaadada, iyo dillaacyada qarxinta ee hawada sii daaya ka hor inta uusan cadaadisku dillaacin xirmooyinka guryaha. BMS waxa ay abaabushaa ilaalintan, iyada oo inta badan fulisa dareemeyaal badan oo aan badnayn iyo laba--maquul xidhida dariiqa si looga hortago hal{2}} guul darooyin

Qaybaha baytariyadu waxay u adeegaan sida aasaaska dhismaha kaydinta tamarta korantada.

Baabuurta korantada waxay isku xiraan qaybo ka mid ah baakadaha iyaga oo u maraya isku xirka makaanikada iyo korantada. Baakadaha caadiga ah ee batteriga EV waxa uu ka kooban yahay 6{4}}12 qaybood oo ku xidhan cabbirka gaadhiga iyo bartilmaameedyada kala duwan. EV-yada is haysta waxa laga yaabaa inay adeegsadaan lix qaybood oo wadartoodu tahay 40-50 kWh, halka EV-yada raaxada ee fog ay ku jiraan laba iyo toban qaybood ama ka badan oo ka badan 100 kWh.

Habaynta moduleka waxay fududaysaa wax soo saarka iyo adeegga. Marka warshadeeyayaashu ay naqshadeeyaan qaybo leh cabbirro joogto ah iyo is-dhexyaal koronto, waxay isku dari karaan kimistari unugyo kala duwan ama awoodaha khadadka moodeelka iyagoo isticmaalaya qalab xirmo caadi ah. Hababkani waxa uu yareeyaa kharashyada qalabaynta iyo kakanaanta alaabada. Haddii moduleka uu ku guuldareysto adeegga, farsamayaqaannada ayaa bedeli kara halbeeggaas halkii ay ka beddeli lahaayeen xirmada oo dhan, si weyn u yareynaya kharashka dayactirka.

Istaraatiijiyada cutubka ayaa sidoo kale wax ka qabta badbaadada iyada oo loo marayo qaybqaybin. Xirmooyinka baytariga casriga ah ee EV waxay isticmaalaan dab{1}caqabadaha u dhexeeya qaybaha Haddii kulaylku ka cararo hal unug, caqabaduhu waxay ka kooban yihiin dhacdada qaybtaas, taasoo ka hortagaysa burburka khariidadaha ee xirmada. General Motors waxay soo saartay habab maaraynta kulaylka oo si madax banaan ula socda cutubyada ka hor inta aanay qaybaha ku xiga gaadhin heerkul khatar ah.

Isku-dhafka baabuurtu waxay u baahan tahay ka fiirsi taxadir leh ee meelaynta moduleka. Inta badan EV-yada waxay ku dhejiyaan batteriga dabaqa u dhexeeya taayirada, abuurista xarun hoose oo cufisjiid ah oo wanaajisa maaraynta. Baqshaddan dhexdeeda, qaybo ka mid ah waa inay ku habboonaadaan matoorada wadista, qaybaha laalidda, iyo qaab-dhismeedka shilalka. Qaab dhismeedka guud ee Nissan waxa uu ogolaadaa in la habeeyo cabbirada moduleka{3}} kala duwanaanshiyaha tirada unugyada iyo habaynta{4}} si loo wanaajiyo ka faa'iidaysiga meelaha baabuurta kala duwan

Kaabayaasha dallacadu waxay la falgalaan cutubyada iyada oo loo marayo xirmada{0}} heerka BMS. Inta lagu jiro dallacaadda degdega ah ee DC, hadda waxa uu ku qulqulayaa baakadda iyada oo heerar ka badan 250 kW hababka qaarkood. BMS waxay u qaybisaa awoodan qaybaha iyada oo la ilaalinayo dheelitir la'aanta korantada iyo kor u kaca heerkulka. Unugyada heerka BMS ee ku jira cutub kasta waxay ka warbixiyaan heerka sare ee BMS, kaas oo hagaajiya qiimaha dallaca ama jiheeya hadda si looga hortago burbur.

Naqshadaynta moduleka sare ayaa sii socota. Unugyada{1}to{2}Tignoolajiyada Xidhmada (CTP) waxay meesha ka saaraysaa qaab dhismeedka moduleka dhaqameedka iyada oo si toos ah unugyada ugu dhejisa guriga xidhmada. CATL iyo BYD waxay hormoodeen nashqadaha CTP ee kordhiya cufnaanta tamarta 10{6}}15% iyada oo la yareeyey baakooyinka dusha sare. Unugyada -ila-Chassis (CTC) waxa ay sii qaadanaysaa tan iyada oo la dhex galinaysa unugyada qaybaha qaab dhismeedka gaadhiga. Hal-abuurradani waxay xumeeyaan xariiqda u dhaxaysa cutubyada iyo xidhmooyinka, laakiin hawlaha aasaasiga ah{10}ku xidhka korontada, maaraynta kulaylka, iyo la socodka ayaa weli muhiim ah xataa marka moduleka gaarka ah guryaynta uu meesha ka baxo.

Battery Modules

Qaybaha baytariyadu waxay u adeegaan warshado kala duwan oo leh shuruudo waxqabad oo kala duwan.

Grid{0}}Nidaamka kaydinta tamarta miisaanku waxay isticmaalaan qaybo si ay u xoojiyaan wax soo saarka tamarta la cusboonaysiin karo. Beeraha qoraxda iyo dabayshu waxay dhaliyaan koronto aan joogto ahayn, iyagoo abuuraya sahayda{2}}waxay dalbanayaan isbarbar-dhac. Qaybaha baytariyadu waxay kaydiyaan tamar xad dhaaf ah xilliyada wax soo saarka sare iyo sii daynta inta lagu jiro baahida ugu sarreysa. Adeegga caadiga ah -Rakibaadda cabirka waxaa laga yaabaa in ay geyso boqolaal qaybood oo wadartoodu tahay dhowr megawatt-saacadood. Sannadkii 2024, rakibaadda kaydinta baytariyada Maraykanku waxa ay gaadheen 9.2 gigawatts, oo leh nashqado qaabaysan oo fududaynaya kordhinta awoodda korodhka baahida tamarta.

Qalabka wax ka qabashada walxaha sida forklifts ayaa si isa soo taraysa u isticmaalaya lithium{0}} modules ion. Komatsu waxa uu tijaabiyay soodhiyam{2}} modules ion oo ku jira 1.5-fargeeto fasalka ton ah inta lagu jiro 2024, taas oo muujinaysa in kiimiko kale ay u adeegi karaan codsiyada warshadaha. Nidaamyada baytariyada modulka ah ayaa u oggolaanaya hawl-wadeennada duullimaadyadu in ay sii wataan cutubyada dheeraadka ah ee la dallaci karo ee is beddellada degdegga ah, iyaga oo yareynaya wakhtiga hoos u dhaca qalabka marka la barbar dhigo baytariyada-ashitada rasaasta oo u baahan saacado lacag ah.

Qalab dhismo oo culus{0}} ayaa wajahaya xaalado shaqo oo adag Dhismaha Moog wuxuu soo bandhigay Nidaamka Batroolka Modular ee ZQuip 2024, oo leh 70 kWh iyo 140 kWh oo la beddeli karo. Dabacsanaantu waxay u ogolaataa hawl wadeenada inay habeeyaan awooda shuruudaha hawsha{6}}iyaga oo u isticmaalaya qaybo yar yar waajibaadka fudud si loo dhimo miisaanka gaadhiga iyo qaybaha waaweyn ee hawlgalka dheer Beddelka baytarigu waxa uu suurtageliyaa hawlgal joogto ah iyadoo lagu beddelanayo cutubyo dhammeeyey ee cutubyada la dallacay iyada oo aan wakhtiga gaadhiga la joojin.

Qalabka elektaroonigga ah ee la qaadi karo iyo qalabka korontada ayaa isticmaala qaabab module yar. Xirfadlayaasha -Qalabka korantada darajada waxay shaqaaleeyaan modules leh 5{3}}10 lithium{7}}unugyada ion, oo bixiya 18-36V wax soo saarka 2-5 Ah. Habka modular-ka ayaa awood u siinaya iswaafajinta batteriga iskutallaabta ah, halkaas oo hal nashqaduhu uu awoodo noocyo badan oo qalab ah oo ku dhex jira khadka wax soo saarka.

Nidaamyada Bixinta Korontada ee Aan Kala Goyn karin (UPS) waxay ka ilaalinayaan kaabayaasha muhiimka ah goynta korontada. Xarumaha xogta iyo cosbitaalada waxay geeyaan qalabyada moduleka lithiumka kuwaaso bixiya awooda kaydinta inta ay maqantahay oo xasiliya danab inta lagu jiro khalkhal galinta shabakada Qaab dhismeedka qaabaysan wuxuu u oggolaanayaa cabbiridda awoodda si ay u waafaqdo shuruudaha rarka la ilaaliyo oo ay fududayso dayactirka iyada oo loo marayo moduleka - beddelka heerka beddelka batteriga{4}} adeeg ballaadhan.

Codsiyada hawada sare waxay dalbanayaan qaybo loo hagaajiyay miisaanka iyo isku halaynta. Nidaamyada dayuuradaha korontada iyo kuwa aan duuliyaha lahayn waxay isticmaalaan unugyo leh unugyo si gaar ah loogu xushay waxqabad joogto ah oo ka dhan ah heerkulka xad dhaafka ah ee la kulma joogga sare. Dariiqyada BMS ee dheeraadka ah iyo xadhkaha kulaylka ee muxaafidka ah waxay xaqiijiyaan badbaadada codsiyada halkaas oo baytarigu xumaada uu sababi karo cawaaqib xun.

Tijaabada adag waxay hubisaa isku halaynta moduleka inta lagu jiro nolosha shaqada.

Tijaabada korontadu waxay ansixiyaa danab, awoodda, iyo iska caabbinta gudaha. Modulesku waxa lagu soo dalacayaa - baaskiil wadida xawaaladaha la kantaroolo iyadoo la kormeerayo qalooca korantada. Cabbiraadda awooddu waa inay hoos ugu dhacdaa 2-3% ee qiimaynta magaca ah. Tijaabada iska caabinta gudeed ee gobolo kala duwan oo lacag la'aan ah ayaa tilmaamaysa isku xirnaanta alxanka oo liidata taasoo abuuri karta arrimo la isku halleyn karo.

Tijaabada kulaylku waxay maadooyin ka dhigtaa heerkul aad u sarreeya. Qaybaha meertada qolalka ilaa -40 darajo ilaa +60 waxay u kala duwan yihiin, iyagoo u ekaysiinaya soo-gaadhista deegaanka ee cimilada laga bilaabo jiilaalka arctic ilaa xagaaga saxaraha ah. Tijaabada shoogga kulaylka waxay si degdeg ah ugu gudubtaa inta u dhaxaysa heerkulka darafyada si loo xaqiijiyo in isu-ballaadhinta agabyada kala duwan aanay sababin cillado farsamo.

Tijaabada gariirku waxay soo celisaa gaadiidka iyo culaysyada shaqada. Modules waxay ku dul fuulaan ruxruxyada dhidibka badan ee soo saara muuqaalada soo noqnoqda ee gariirka wadada, hawlgalka mishiinka, ama saamaynta maaraynta. Accelerometers waxay la socdaan jawaabta, iyo isku xirka korontadu waxay maraan kormeer joogto ah si loo ogaado guuldarrooyinka joogtada ah ee cadaadiska farsamada.

Tijaabada badbaadada waxa ka mid ah kharash dheeraad ah, ka badan {{0} shubid, wareeg gaaban, iyo xaalado burburin Tijaabada xadgudubku waxay si ula kac ah u riixdaa qaybo ka baxsan xadka hawlgalka ee badbaadada leh ee hoos yimaada xaaladaha la xakameeyey si loo xaqiijiyo in nidaamyada badbaadadu u shaqeeyaan si habboon iyo in kulaylka ka baxsan, haddii uu kiciyo, uu ku jiro moduleka. Tijaabooyinkan wax burburiya waxay allabari u bixiyaan qaybo muunad ah si ay u ansixiyaan xad-dhaafka amniga naqshadeynta.

Tijaabada deegaanku waxay xaqiijisaa ilaalinta soo galitaanka ee boodhka iyo biyaha. Modulesku waxa ay maraan tijaabooyin buufin ah iyo baadhitaano immersion oo ku haboon qiimayntooda IP. Qaybaha baabuurta sida caadiga ah waxay gaadhaan qiimaynta IP67, taasoo la micno ah inay u adkaysanayaan ku meel gaadhka hal mitir oo biyo ah 30 daqiiqo.

Shahaadooyinka tayada way kala duwan yihiin codsi ahaan. Qaybaha baabuurtu waxay u hoggaansamaan UL 2580, oo daboolaya badbaadada lithium-ka baytariyada gaadhiga, iyo ISO 26262 ee badbaadada shaqaynaysa. Kaydinta tamarta taagan waxay raacdaa UL 9540 nidaamyada kaydinta tamarta. Gaadiidka ayaa wajahaya shuruudaha UN 38.3 ee dhoofinta badqabka baytariyada lithium. Soo-saareyaashu waa inay diiwaan-geliyaan u hoggaansanaanta tijaabinta oo ay ilaaliyaan nidaamyada tayada hoos yimaada ISO 9001 ama baabuurta{10}gaar ahaan IATF 16949 heerarka.

Qiimaha moduleka batteriga ayaa si weyn u saameeya dhaqaalaha nidaamka guud.

Qiimaha moduleka ee 2024 wuxuu celcelis ahaan ahaa $80{2}}120 kiilowatt-saacdiiba heerka jumlada, taasoo u dhiganta 25-35% wadarta qiimaha xidhmada baytariga. Iibka unuggu wuxuu xisaabiyaa 65-75% kharashka cutubka, oo leh qalabka BMS, qaybaha maaraynta kulaylka, iyo shaqada isku xidhka oo ka kooban inta soo hadhay. Sida qiimaha unuggu uu hoos uga dhacay $139/kWh sanadka 2023 ilaa la saadaaliyay $115/kWh sanadka 2025, kharashyada cutubka ayaa raacay dariiqooyin la mid ah.

Suuqa xirmada batteriga caalamiga ah ee EV wuxuu gaaray $124.4 bilyan sanadka 2024, isagoo ku koray 12.8% sanadkii. Qaybaha unugyada Prismatic waxay amreen saamiga ugu badan ee suuqa, laakiin qaybaha cylindrical ayaa ku korayay 13% sanadkiiba iyadoo ay hogaaminayaan qaadashada unugyada qaabka waaweyn sida naqshada 4680 cylindrical. Unuggani waxa uu cabbiraa dhexroorka 46mm ee dhererkiisu yahay 80mm, isaga oo siinaya shan jeer tamarta 2170 unug ee hore iyada oo la fududeynayo dhismaha cutubka iyada oo la yareeyey tirada unugyada.

Dhaqaalaha wax-soo-saarka ayaa doorbidaya is-dhexgalka toosan. Shirkadaha soo saara labada unug iyo qaybo ka mid ah waxay gaadhaan 10{3}}15% faa'iidooyinka kharashka marka loo eego kuwa soo iibinaya unugyada dibadda. Tani waxa ay keentay in soo saarayaasha batteriga ay ku balaadhiyaan isku xidhka moduleka iyo samaynta baabuurta si ay u horumariyaan - awoodaha baytariyada guriga. Fluence waxay bilowday wax soo saarka moduleka US gudaha Sebtembar 2024, isku darka unugyada alaab-qeybiyeyaasha Tennessee qaybo ka mid ah xarunta Utah-tallaabo istiraatijiyadeed si loogu qalmo Xeerka Dhimista Sicir-bararka dhibcaha cashuuraha gudaha.

Halbeegyada halbeegyada Module waxay ujeedadoodu tahay in la dhimo kharashyada iyada oo loo marayo dhaqaale miisaan leh. Kooxda Volkswagen's MEB (Modular Electric Drive Matrix) waxay qeexaysaa cabbirada cutubka caadiga ah ee loo isticmaalo noocyada baabuurta iyo noocyada kala duwan. Habkani waxa uu Volkswagen u sahlay in uu dhimo naqshadaynta moduleka iyo kharashaadka qalabaynta marka loo eego mugga wax soo saarka sare.

Dib u warshadaynta iyo labaad - Codsiyada nolosha waxay abuuraan durdurro qiimo badan. Qaybaha EV ee hoos u dhigaya 70-80% ee awooda asalka ah hadda kama soo baxayaan shuruudaha waxqabadka baabuurta laakiin waxay sii hayaan utility codsiyada baahida yar. Qaybaha EV ee shaqada ka fadhiistay waxay nolol labaad ka helaan kaydinta tamarta taagan, halkaas oo cufnaanta tamarta iyo qiimayaasha qiimahoodu ka yar yihiin baabuurta. Dib u warshadaynta saxda ah waxay soo ceshataa agabka qiimaha leh -lithium, cobalt, nikkel, copper, iyo aluminium-waxay yaraynaysaa baahida macdanta bikrada.

Tignoolajiyada soo koraya waxay ballan qaadayaan inay dib u qaabeeyaan qaab-dhismeedka moduleka batteriga.

Beteriyada adag{0}} baytariyada dawladu waxay ku beddelaan dareeraha elektirolytka iyagoo isticmaalaya dhoobada adag ama polymers. Tani waxay meesha ka saaraysaa welwelka ololka waxayna awood u siinaysaa cufnaanta tamarta sare iyada oo loo marayo anodes birta lithium. QuantumScape, Solid Power, iyo Toyota waxay soo bandhigeen nooc adag{3}}unugyada gobolka, oo wata qaybo wax soo saar ah oo la beegsaday 2027-2028. Adag{7} Qaybaha gobolka waxa laga yaabaa inay gaadhaan cufnaanta tamarta 400-500 Wh/kg, ku dhawaad labanlaab waxqabadka lithium-ion ee hadda jira, laakiin caqabadaha wax soo saarka iyo kharashyada ayaa hadda xaddidaya ganacsiga.

Qaybaha baytariyada qaabdhismeedku waxa ay kaydinta tamarta ku daraan qaybaha gaadhiga. Halkii ay unugyadu ku xidhi lahaayeen cutub gooni ah, nashqadaha qaabdhismeedku waxay u isticmaalaan unugyo sida culays{1} Daboolista baytariyadu waxay noqdaan xubno qaabdhismeed kuwaas oo nuugaya tamarta shilka oo bixisa qallafsanaan. Xirmada qaab dhismeedka ku salaysan ee Tesla ee 4680 waxa ay meesha ka saartaa qaybo dhaqameed gabi ahaanba, unugyo isku xidha qaab dhismeed malabka kaas oo sameeya sagxadda gaadhiga. Habkani wuxuu badbaadiyaa miisaanka wuxuuna kordhiyaa booska gudaha laakiin wuxuu adkeynayaa adeegga.

Maaraynta baytariga fiilo la'aanta ah waxay meesha ka saartaa fiilooyinka dareenka ee u dhexeeya unugyada iyo BMS. Unug kastaa waxa uu helayaa gudbiye yar oo fiilo fiilo ah oo ka warrama tamarta iyo xogta heerkulka iyada oo la adeegsanayo calaamadaha soo noqnoqda raadiyaha. Korjoogteynta wireless-ka ee la qaybiyey waxay yaraynaysaa kakanaanta fiilooyinka, wakhtiga isku-xidhka, iyo dhibcooyinka dhici kara ee siliga. General Motors ayaa shatiyeeyay naqshadaha BMS ee wireless-ka ah sanadka 2024, in kasta oo caqabadaha faragelinta korantada ay weli ku jiraan soo saarista wax soo saarka.

Silikon anodes-ku waxay ka dhigan yihiin horu-mar kororsi laakiin la taaban karo. Ku beddelashada garaafyada garaafyada ee silikoon waxay kordhisaa cufnaanta tamarta unugga 20{3}}40% sababtoo ah silikoonku wuxuu kaydiyaa ion lithium ka badan mug kasta. Soo-saareyaashu waxay soo bandhigeen anodes-ka silikoon-isku-dhafka ah ee 2024, oo leh anodes silikoon saafi ah oo la qorsheeyay dabayaaqada 2020-yada. Cufnaanta tamarta sare ee heerka unugga waxay si toos ah u tarjumeysaa qaybo badan oo is haysta ama kala duwanaanshaha baabuurta.

Tiknoolajiyada dallacaadda laba jiho waxay awood u siinaysaa modules-yada in aysan helin oo kaliya lacag balse ay sidoo kale u dhoofiyaan korantada xariiqda. Baabuurta -ilaa-Nidaamka Grid (V2G) waxay isticmaalaan EV modules batteriga sida kaydinta tamarta qaybsan ee taageerta xasiloonida shabkada. Inta lagu jiro baahida ugu sarreysa, kumannaan EV-yada ku xiran ayaa tamarta ku soo daaya shabagga; inta lagu jiro baahida hoose, waxay dib u buuxiyaan. Tani waxay u abuurtaa fursado dakhli milkiilayaasha EV iyadoo la siinayo adeegyo qiimo leh. Module BMS waa in la wanaajiyaa si loola socdo socodka tamarta laba jiho oo loo maareeyo kharash dheeraad ah{7}} wareegyada dareeraha ee hawlgalka V2G soo rogo.

Battery Modules

Unugga baytarigu waa unugga kiimikaad ee aasaasiga ah ee tamarta ku kaydiya falcelinta kiimikaad. Modules waxay ururiyaan unugyo badan oo leh isku xirka korantada, maamulka kulaylka, iyo hababka la socodka. Xirmooyinka waxay dhexgalaan qaybo badan oo leh BMS-ga sare, nidaamyada qaboojinta, guryaha ilaalinta, iyo xidhiidhada sare - si loo abuuro nidaam kaydinta tamarta oo dhamaystiran. Kala sarrayntan ayaa awood u siinaysa in la miisaamo qalabka elegtarooniga ah ee la qaadi karo iyada oo loo marayo utility - rakibida cabirka

Cimriga module wuxuu ku xiran yahay kimistariga iyo qaababka isticmaalka. Qaybaha NMC waxay caadi ahaan keenaan 1,000{14}}2,000 wareegyo buuxa ah ama 8{15}}10 sano gudaha codsiyada EV ka hor inta aan hoos loo dhigin 80% awooda. Qaybaha LFP waxay gaadhaan 3,000-5,000 wareeg ama 10-15 sano. Gabowga kalandarka wuxuu dhacaa xitaa iyadoon la isticmaalin, qiyaastii 2-3% lumitaanka awoodda sannadkiiba burburka kiimikada. Cadaadiska kulaylka iyo wareegyada dheecaanka qoto dheer waxay soo dedejiyaan hoos u dhaca, halka xaaladaha hawleed ee fudud iyo qayb xaalad-lacag ah baaskiilku ay kordhiyaan nolosha.

Guuldarada unugyada shaqsiga ah ee ku dhex jira cutubyada waxaa mararka qaarkood lagu hagaajin karaa iyadoo la bedelayo unugyada cilladaysan, laakiin tani waxay u baahan tahay qalab iyo tababar gaar ah. Ku alxanka unugyo cusub oo la geliyo cutubyada hadda jira waxay khatar ku tahay inay waxyeello u geystaan unugyada ku dheggan soo-gaadhista kulaylka. Nidaamyada adeeggu badidood waxay beddelaan dhammaan qaybaha halkii ay isku dayi lahaayeen hagaajinta unugyada{2}} Qaab dhismeedka qaabaysan ayaa si ula kac ah u suurtageliya habkan, ka ganacsiga qashinka alaabta yar si loo hagaajiyo badbaadada iyo isku halaynta.

Shahaadooyinka loo baahan yahay waxay ku kala duwan yihiin codsiga iyo suuqa. Qaybaha baabuurta sida caadiga ah waxay u baahan yihiin UL 2580 badbaadada baytariga EV, UN 38.3 gaadiidka, iyo ISO 26262 badbaadada shaqada. Suuqyada Yurub waxay u baahan yihiin u hoggaansanaanta calaamadaynta CE. Qaybaha kaydinta joogtada ahi waxay raacaan UL 9540 ee nidaamyada kaydinta tamarta iyo UL 1973 ee nidaamyada batteriga. Qaybaha elektiroonigga ah ee macaamiishu waxay u hoggaansamaan heerarka badbaadada IEC 62133. Tijaabadu waxay dabooshaa badbaadada korantada, faafinta ka cararka kulaylka, xadgudubka farsamada, iyo ilaalinta deegaanka.

Qaybaha baytarigu waxa ay beddeleen kaydinta tamarta iyaga oo abuuray qaybo la maarayn karo, la shaqayn karo oo u dhexeeya unugyo yar yar iyo xidhmooyin batari oo waaweyn. Sida baabuurta korontadu ay u maamulaan gaadiidka iyo tamarta la cusboonaysiin karo ay dib u qaabaynayso xadhkaha korantada, qaybo ka mid ah waxay sii wadi doonaan horumarka{1}}ay noqonayaan ka fudud, ka badbaado, iyo tamar badan{2}} iyadoo la ilaalinayo hawlaha aasaasiga ah ee xidhiidhka korantada, maamulka kulaylka, iyo la socodka caqliga leh ee suurtogaliya hababka baytariyada casriga ah.