Struktur hierarki bateri asid plumbum

Sel, modul, dan sistem bateri membentuk tiga tahap sistem penyimpanan tenaga bateri
1. Sel bateri
Definisi:
Sel bateri adalah unit terkecil untuk penukaran tenaga elektrokimia, yang terdiri daripada komponen teras seperti elektrod positif, elektrod negatif, elektrolit, pemisah, dan kulit luar. Voltan nominal biasanya terbuka voltan litar (seperti 2V untuk sel bateri asid plumbum dan 3. 2-3. 7V untuk sel bateri lithium-ion)
Fungsi dan ciri:
Secara langsung mengambil bahagian dalam tindak balas kimia untuk mencapai penukaran tenaga elektrik dan tenaga kimia bersama.
Prestasi secara langsung memberi kesan kepada kapasiti, jangka hayat, dan keselamatan sistem keseluruhan.
Jenis biasa termasuk silinder, pek lembut (polimer), dan shell aluminium persegi.
Contoh:
Dalam kenderaan tenaga baru, litium besi fosfat atau bateri litium ternary adalah bateri sel tunggal biasa.
2. Modul bateri
Definisi:
Modul ini terdiri daripada pelbagai bateri individu yang digabungkan dalam siri atau selari, dan mengintegrasikan litar perlindungan, struktur pelesapan haba, dan casing, yang secara langsung dapat memberikan output tenaga elektrik
Fungsi dan ciri:
Meningkatkan kapasiti atau voltan: Meningkatkan kapasiti selari dan voltan dalam siri.
Perlindungan Struktur: Reka bentuk shell dan bingkai memastikan kestabilan fizikal antara unit individu, mencegah kerosakan daripada getaran atau kesan.
Asas Pengurusan Thermal: Beberapa modul mempunyai sensor suhu terbina dalam atau saluran pelesapan haba untuk memberi sokongan kepada pengurusan tahap sistem berikutnya.
Contoh:
Sel -sel bateri lithium berganda dikimpal secara selari dan dibungkus ke dalam modul untuk membentuk unit penyimpanan tenaga standard.
3. Sistem bateri pek/sistem
Definisi:
Sistem bateri selanjutnya terdiri daripada pelbagai modul, dan mengintegrasikan sistem pengurusan bateri (BMS), sistem pengurusan terma, sambungan elektrik, dan peranti perlindungan keselamatan untuk membentuk bekalan kuasa lengkap atau sistem penyimpanan tenaga.
Fungsi dan ciri:
Output Tenaga: Memenuhi keperluan aplikasi voltan tinggi dan kapasiti besar (seperti kenderaan elektrik dan stesen kuasa penyimpanan tenaga).
Pengurusan Pintar: BMS memantau parameter masa nyata seperti voltan, suhu, dan arus untuk memastikan operasi yang selamat dan mengoptimumkan kecekapan pengecasan dan pelepasan.
Perlindungan Keselamatan: Termasuk peranti keselamatan, lapisan pengasingan kebakaran, dan mekanisme kuasa kecemasan untuk mencegah risiko seperti pelarian haba.
Contoh:
Pek bateri kenderaan tenaga baru biasanya terdiri daripada berpuluh -puluh modul yang disambungkan secara siri, ditambah dengan BMS dan sistem penyejukan cecair, membentuk sistem bateri kuasa lengkap.
Contoh:
Struktur sistem bateri asid plumbum agak mudah (seperti sistem 12V yang terdiri daripada enam sel 2V yang disambungkan dalam siri), manakala sistem bateri litium lebih kompleks dan memerlukan pelbagai lapisan perlindungan dan pengurusan.