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模块化电池组:让组装电池像搭积木一样

  在法兰克福车展上,卡尔斯鲁厄理工学院(KarlsruheInstituteofTechnology,下称KIT)通过一辆电动公交车展示了一种新的模块化技术概念,这项技术可以提高电动公交车上电池能量的利用效率。用于展示的电动公交车是研究项目CompetenceE的研究成果,由德国联邦经济和技术部出资提供。

  展示中的核心装置是一套驱动机构,由一台大扭矩电动机、高压电路、电池管理系统和模块化锂电池系统组成。在展示过程中,这辆用于路试的电动公交车提供了几种不同的电动驱动机构的设计方案。

  模块化电池系统是驱动机构最为重要的组成部分,也是这项技术的基础。模块化电池系统由电池单元构成的平板电池组件组成,能根据人们的需求被组合成不同尺寸和性能。电池模块化技术,或者更确切一点,平板电池组件可以根据需要而拥有不同的电池容量、电压以及尺寸。每个平板电池组件的电池单元数量和长度都可以不同。

  这种灵活定制的优势在于只要最后的总输出电压不超过60伏(14个电池单元)就可以自行维护,而超过60伏特的组件就必须由经过专门培训的人来维护了。另外,由于组件中的电池单元数量可控,在内部空间不大的设备中,就可以使用小尺寸的平板电池组件。

  只要平板电池组件的尺寸相同,就可以继续集成为电池组。得益于适应性连接技术,在一个电池组里,平板电池组件的连接方式可以是串联、并联,也可以串并联混合。如果要建造大型的分散式电池系统,如固定式储能系统,可以把多个这样的电池组连接起来。

模块化电池组:让组装电池像搭积木一样

  由于电池单元里导体的易接入性,自动联合处理技术得以应用,也能采用插入式和线夹式两种方式进行充电,这两种充电模式是目前的主流模式。冷却液流过与导体相邻的冷却管道,为通电导体进行降温。通电导体和冷却管道被安装在电池组的内部,与电池组外壳有一定距离,远离电池组可能受到撞击的区域,以保证在遭受撞击时,电池组内的电池单元可以吸收大部分碰撞能量,从而最大限度降低对通电导体和冷却管道的损害,避免发生安全事故。

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