電気自動車のバッテリーパック設計が性能、安全性、ライフサイクルに与える影響

 

電気自動車用のバッテリーパック設計(電気自動車)は、EVが自動車業界を変革し続ける中で、性能、安全性、寿命を決定する重要な要素となっています。

 

慎重に設計されたバッテリーパックは、運動を動かし、温度を調整し、故障を防ぐことが、EVを成功させるための基盤です。

 

バッテリーパックの設計が実際の結果にどのように影響するかを調べ、基本的な要素と手順を強調し、3つの最先端のものを提供しますBMSのバッテリーパックの性能を大幅に向上させることができる方法。

 

コンポーネントとそれらがどのように連携するか

電気自動車の現代的なバッテリーパック設計には、次の4つの主要コンポーネントがあります。

 

バッテリーセル:通常、リチウムイオンのセルは、目標の電圧と容量を達成するために直列および並列に配置されます。

 

バッテリー管理システム(BMS):各セルの電圧、電流、温度、および健康状態を監視します。

 

過充電、過放電、短絡を防止します。

 

サーマルマネジメントシステム:バッテリーの温度を最適な動作範囲内に保ちます。

 

方法には、空冷、液体冷却、または相変化材料が含まれます。

 

保護ハウジング:内部部品を振動、湿気、および物理的損傷から保護します。

 

これらのサブシステムを組み合わせることで、EVは厳しい運転環境や環境環境下でも確実に機能することが保証されます。

 

デザインプロセス:コンセプトから検証まで

電気自動車用の電気バッテリーパックの設計は、多くの重要なフェーズを経る必要があります。

 

目標の定義設計者は、エネルギー密度(Wh/kg)、サイクル寿命、安全レベルなどの主要な指標を目標にすることから始めます。

 

細胞とBMSの選択:設計者は、車両の種類と予想される使用法に基づいて、適切な細胞化学(NMCやLFPの)と、リアルタイムの監視と保護のためのインテリジェントなBMSです。

 

メカニカルレイアウト:エンジニアは、セルの配置、配線経路、および冷却チャネルを構成して、サイズ、重量、および熱性能のバランスを取ります。

 

サーマルシミュレーション: CFDと熱モデリングにより、熱の問題を早期に特定し、解決することができます。

 

検証テスト:ファイナルパックは、安全性とコンプライアンスを確認するために、電気的、熱的、振動、および落下試験を受けます。

 

実験室でのテストに合格することは、強力なバッテリー設計の1つの側面にすぎません。もう1つは、実際の状況で一貫して機能する能力です。

 

 

電気自動車のバッテリーパック設計を理解する

基本的に、電気自動車のバッテリーパック設計では、バッテリーセル、冷却コンポーネント、保護ハウジング、およびバッテリー管理システム(BMS)を1つのモジュールに組み合わせて、安全かつ効果的な方法で電力を供給します。

 

これには、セルの配置だけではありません。これには、絶えず変化するEVのニーズを満たすために、エネルギーが分配、貯蔵、および制御されていることを確認することが含まれます。

 

適切に設計されたバッテリーパックは、いくつかの重要な結果に影響を与えます。

 

ドライビングレンジ:よりエネルギー密度の高い設計により、より長い範囲が実現します。

 

安全:適切な温度制御とセルモニタリングにより、火災や故障のリスクが軽減されます。

 

ライフサイクル:耐久性のある設計により、劣化を最小限に抑えながら数千回の充電サイクルが保証されます。

 

適用範囲と実際の使用例

電気自動車ソリューションのバッテリーパック設計は、次の場所にあります。

 

EV乗用車

電動バイクとスクーター

ハイブリッド車

商用EVフリート

住宅用および商業用エネルギー貯蔵システム

 

たとえば、100kWhのEVバッテリーパックは、数千サイクルにわたって一定のセル電圧と温度を維持しながら、大きな消費電流(300A)に耐えるように構築する必要があります。

 

これには、精密に設計された熱システムとBMSが必要です。

 

効果的なバッテリーパック設計のコア機能

EVプラットフォームに最適なバッテリーパックの設計には、次の共通点があります。

 

高エネルギー密度:最小限の体積と重量でより長い航続距離を実現します。

 

高度な安全保護:過電流、熱暴走、および電圧不均衡に対するマルチレベルの保護が含まれています。

 

サイクル寿命の延長:最適化された材料と充電戦略により、2000サイクルを超えて使用可能寿命が延長されます。

 

熱安定性:アクティブサーマルシステムは、セル温度を均一に保ち、ストレスと劣化を低減します。

 

これらの部品は、耐久性に優れた高効率の電気自動車の礎石として機能します。

 

EVバッテリーパックを強化する3つのBMSソリューション

電気自動車アプリケーション向けのさまざまなバッテリーパック設計に対応するために、Shenzhen Ayaa Technology Co.、Ltd.は多数のインテリジェントBMSプラットフォームを作成しました。

 

ここでは、3つのフラッグシップモデルを詳しくご紹介します。

 

1. AY-L24S300A-ES001 (7S–24S)

定格電流:300A連続放電

 

通信:CAN、UART、RS485

 

アプリケーション:大型EV、産業用ストレージ

 

ハイライト:

 

パラレルパックのサポート

 

利用可能なアクティブバランシング

 

エネルギー集約型システム向けの柔軟な構成

 

このソリューションには、正確なセル管理と優れた電力供給を必要とするアプリケーションが最適です。

 

2. AY-L10S200A-ES002 (4S–10S)

定格電流:200A

 

電圧サポート:DC25.2V~42V

 

通信:UARTおよびRS485

 

アプリケーション:ライトEV、スクーター、バッテリートロリー

 

ハイライト:

 

低スタンバイ電力

 

高精度温度センシング(NTC 10K)

 

高品質のPCB材料

 

このモデルは小型ながら強度が高く、安全性と有効性が最重要課題となる柔軟な車両システムをサポートします。

 

3. AY-LS10S200A-H200(6S–10S)

インテリジェントモニタリング:SOC推定、短絡保護、2段過電流検出

 

温度範囲:-40°C〜85°C(動作時)

 

アプリケーション:モバイル医療機器、ロボットプラットフォーム、電動カート

 

ハイライト:

 

統合された暖房機能

 

超低スリープモード電流(<150uA)

 

インテリジェントな微弱電流スイッチをサポート

 

インテリジェントで温度に敏感なEVサブシステムにとって、これは完璧な答えです。

 

Shenzhen Ayaa Technologyと提携する理由

電気自動車アプリケーション向けの特殊なバッテリーパック設計の信頼できるサプライヤーの1つは、Shenzhen Ayaa Technologyです。

 

20年以上にわたる技術的専門知識と幅広いBMSソリューションにより、Ayaaは以下を提供します。

 

400+モデル(1S-35S)は1Aから320Aをサポート

 

グローバル互換性:CANBUS、UART、SMBUS、Bluetooth

 

堅牢なDFM(Design-for-Manufacturing)およびPPAPサポート

 

レイアウト、FMEA、熱設計、テストをカバーするエンジニアリングサービス

 

AyaaのBMSソリューションは、高性能EVを導入する場合でも、バッテリーシステムをスマートモビリティプラットフォームに組み込む場合でも、設計、検証、およびスケーリングを確実に支援します。

 

FAQ

 

Q:EVにはどのバッテリーパックが使われていますか?

 

A:リチウムイオン電池です。エネルギー密度が高いため、他のバッテリーよりも単位質量あたりのエネルギーを多く蓄えることができるため、これらは最も人気のある種類のEVバッテリーです。

 

Q:バッテリーパックの設計とは何ですか?

 

A:バッテリーパックの設計:それは何ですか?バッテリー技術を開発するためのワークフローは、バッテリーパックの設計に基づいて構築されています。システムのエネルギー需要はバッテリーパックによって満たされる必要があり、パックのアーキテクチャは、バッテリー管理システムと熱管理システムの設計および配置方法に影響を与えます。

 

Q:バッテリー電気自動車の設計は何ですか?

 

A:強力な電気モーターと適切なサイズのバッテリーシステムは、バッテリー電気自動車(BEV)の特徴です。車両は電気モーターのみで駆動されるため、内燃機関、ガソリンタンク、さらには排気システムも必要ありません。電力網または回生のいずれかを使用して車を充電します。

 

 

電気自動車のバッテリーパックの設計は、研究室をはるかに超えた理由で重要です。EVの性能、寿命、交通安全に影響を与えます。

 

エネルギー貯蔵のイノベーションは加速しており、今こそ、スケーラブルでインテリジェント、かつ効率的なバッテリー設計に投資する絶好の機会です。

 

Shenzhen Ayaa Technologyは、システムレベルの安全性を保証し、耐用年数を延ばし、パフォーマンスを最大化するテスト済みのBMSソリューションを提供することにより、今後のプロジェクトを支援する準備ができています。

 

今すぐお問い合わせください当社のバッテリーパック技術が電気自動車をどのように改善できるかをご覧ください。

 

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