Farasis 73Ah vs 76Ah vs P70 Pouch Cell: نحوه انتخاب سلول جایگزین برای پروژه های ماژول باتری

مقدمه

برای بسیاری از پروژه های ماژول باتری، سلول های کیسه ای Farasis 73Ah و 76Ah NCM به دلیل چگالی انرژی بالا، ساختار کیسه مسطح و ابعاد مناسب ماژول، انتخاب های محبوبی بوده اند. این سلول‌ها اغلب در ماژول‌های خودروهای الکتریکی، موتورسیکلت‌های الکتریکی، بسته‌های باتری صنعتی، نمونه‌های اولیه ذخیره‌سازی انرژی و سیستم‌های باتری لیتیومی ولتاژ بالا استفاده می‌شوند.

با این حال، یکی از مشکلات رایج در پروژه های واقعی، ثبات عرضه است. هنگامی که سلول های کیسه ای 73Ah یا 76Ah به طور موقت در دسترس نیستند، مهندسان و تیم های تدارکات به یک جایگزین عملی نیاز دارند که بتواند با ساختار ماژول موجود با حداقل طراحی مجدد مطابقت داشته باشد.

در این شرایط، سلول کیسه ای P70 اغلب به عنوان یک گزینه جایگزین در نظر گرفته می شود. دارای پلت فرم ولتاژ مشابه، ساختار سلول کیسه ای مشابه و محدوده ظرفیت نزدیک است. برای سازندگان ماژول، سوال کلیدی نه تنها 'آیا سلول می تواند جا بیفتد؟' است، بلکه 'آیا ماژول می تواند پس از جایگزینی سلول اصلی ایمن، متعادل و ثابت بماند؟'

این مقاله سلول‌های کیسه‌ای Farasis 73Ah، Farasis 76Ah و P70 را از منظر طراحی ماژول مقایسه می‌کند و توضیح می‌دهد که قبل از استفاده از P70 به عنوان سلول جایگزین، چه چیزی باید بررسی شود.

آیا نیاز به جایگزینی سلول های Farasis 73Ah یا 76Ah در یک ماژول موجود دارید؟ Misen می تواند به بررسی در دسترس بودن P70، نقشه های مکانیکی، موقعیت زبانه، برگه های داده و تطبیق نمونه قبل از مونتاژ انبوه کمک کند. مشاهده جزئیات سلول کیسه P70 یا برای دریافت آخرین موجودی و اسناد فنی با ما تماس بگیرید.

مقایسه سریع: سلول های Farasis 73Ah، 76Ah و P70 Pouch

کیسه ای	Cell Farasis 73Ah Pouch Cell	Farasis 76Ah Pouch Cell	P70 Pouch Cell
شیمی	سلول کیسه ای لیتیوم یونی NCM	سلول کیسه ای لیتیوم یونی NCM	سلول کیسه ای لیتیوم یونی NCM
ولتاژ اسمی	3.7 ولت	3.7 ولت	حدود 3.7 ولت
ظرفیت اسمی	73 آه	76 آه	حدود 70Ah
برنامه معمولی	ماژول EV، e-mobility، ESS، بسته صنعتی	ماژول EV، e-mobility، ESS، بسته صنعتی	ماژول جایگزین، ماژول EV، بسته سفارشی
پلت فرم ابعاد	تقریبا کلاس طول 294 میلی متر	تقریبا کلاس طول 294 میلی متر	پلت فرم مشابه، نقشه نهایی مورد نیاز است
پتانسیل جایگزینی ماژول	گزینه اصلی	گزینه اصلی	جایگزین مناسب پس از تایید

سلول های 73Ah و 76Ah معمولاً زمانی انتخاب می شوند که پروژه به ظرفیت بالاتری در فضای ماژول فشرده نیاز دارد. سلول P70 کمی ظرفیت کمتری دارد، اما در برخی موارد می‌توان منبع آن را آسان‌تر کرد و ممکن است تاخیرهای پروژه را در صورت محدود بودن 73Ah یا 76Ah کاهش دهد.

چرا سلول های کیسه ای 73 و 76 آمپر ساعت معمولاً در ماژول ها استفاده می شوند

سلول‌های کیسه‌ای NCM با فرمت بزرگ در طراحی ماژول محبوب هستند زیرا انرژی بالایی را در یک ساختار مسطح و کارآمد در فضا ارائه می‌کنند. در مقایسه با سلول‌های استوانه‌ای، سلول‌های کیسه‌ای می‌توانند تعداد اتصالات موازی را کاهش دهند، طراحی شینه را ساده کرده و استفاده از فضای داخل محفظه باتری را بهبود بخشند.

سلول های کیسه ای 73Ah و 76Ah به ویژه برای برنامه هایی مفید هستند که به موارد زیر نیاز دارند:

چگالی انرژی بالا در یک بسته باتری جمع و جور.

سلول های کمتر به صورت موازی

پیچیدگی اتصال کمتر

طرح ماژول انعطاف پذیر

ظرفیت تک سلولی بزرگ برای EV یا سیستم های صنعتی.

به عنوان مثال، در یک ماژول 20S1P، استفاده از یک سلول 76Ah یک سیستم باتری اسمی حدود 74 ولت و 76 آمپر ساعت می دهد. اگر همان ماژول با سلول P70 ساخته شود، پلت فرم ولتاژ مشابه باقی می ماند، اما ظرفیت موجود به حدود 70Ah کاهش می یابد. این بدان معناست که مشتری ممکن است در ازای دسترسی بهتر، زمان اجرا کمی کوتاه‌تر را بپذیرد.

چرا می توان P70 را زمانی که 73Ah یا 76Ah موجود نیست در نظر گرفت؟

هنگامی که سلول کیسه ای اصلی 73Ah یا 76Ah در دسترس نیست، P70 به سه دلیل اصلی می تواند یک جایگزین عملی باشد.

اولاً به یک کلاس ظرفیت مشابه تعلق دارد. اگرچه P70 ظرفیت اسمی کمتری نسبت به 73Ah یا 76Ah دارد، این تفاوت به اندازه تعویض به سلول 50Ah یا 60Ah نیست. برای بسیاری از پروژه های ماژول، این کار تنظیم طراحی سیستم را آسان تر می کند.

دوم، پلت فرم ولتاژ نزدیک است. اگر ولتاژ نامی، ولتاژ قطع شارژ و ولتاژ قطع دشارژ یکسان یا بسیار نزدیک باشند، تنظیم BMS اغلب بدون تغییر در معماری کامل باتری قابل تنظیم است.

سوم، فرمت مکانیکی می تواند به اندازه کافی برای برخی از طرح های ماژول نزدیک باشد. اگر طول، عرض، ضخامت و موقعیت زبانه سلول با فیکسچر ماژول مطابقت داشته باشد، P70 ممکن است بدون طراحی مجدد محفظه کامل استفاده شود. با این حال، این باید با نقشه های واقعی بررسی شود، نه تنها با نام مدل.

تفاوت ظرفیت: هنگام تعویض 76Ah با P70 چه اتفاقی می افتد؟

مستقیم ترین تغییر ظرفیت قابل استفاده است.

اگر یک ماژول در ابتدا با سلول های 76Ah طراحی شده باشد و به P70 تغییر یابد، ظرفیت ممکن است حدود 8٪ کاهش یابد. اگر در طرح اصلی از سلول های 73Ah استفاده شده باشد، کاهش ممکن است حدود 4٪ باشد.

به عنوان مثال:

یک ماژول 20S1P با استفاده از سلول های 76Ah تقریباً 74V 76Ah است.

یک ماژول 20S1P با استفاده از سلول های P70 تقریباً 74 ولت 70 آمپر ساعت است.

سطح ولتاژ مشابه است، اما انرژی کل کمتر است. این بر زمان اجرا، محدوده و زمان پشتیبان گیری تأثیر می گذارد. برای مشتریان، این باید قبل از تعویض به وضوح توضیح داده شود.

برای بسیاری از کاربردهای صنعتی و متحرک، اگر مشتری عمدتاً به تحویل سریع، اندازه ماژول مشابه و در دسترس بودن سلول پایدار نیاز داشته باشد، این کاهش قابل قبول است. اما برای پروژه هایی با الزامات زمان اجرا دقیق، انرژی سیستم باید دوباره محاسبه شود.

مشکلات طراحی ماژول که قبل از استفاده از P70 باید بررسی شود

1. ابعاد سلول و ارتفاع پشته

حتی تفاوت های کوچک در ضخامت سلول کیسه ای می تواند روی پشته ماژول نهایی تأثیر بگذارد. اختلاف 0.2 میلی متر یا 0.5 میلی متر در هر سلول ممکن است زمانی که بسیاری از سلول ها در کنار هم قرار می گیرند قابل توجه باشد.

قبل از جایگزینی 73Ah یا 76Ah با P70، بررسی کنید:

طول سلول

عرض سلول

ضخامت سلول.

موقعیت برگه.

اندازه زبانه و جهت قطبیت

کمک هزینه تورم

فضای صفحه فشرده سازی

اگر ماژول از یک قاب آلومینیومی ثابت، صفحه انتهایی یا نگهدارنده پلاستیکی استفاده می‌کند، سلول P70 باید قبل از مونتاژ انبوه آزمایش فیزیکی شود.

2. موقعیت برگه و طراحی گذرگاه

جایگزینی سلول های کیسه ای تنها به اندازه بدن سلولی مربوط نمی شود. ساختار برگه نیز به همان اندازه مهم است.

حتی اگر بدنه سلول متناسب باشد، اگر فاصله زبانه، عرض زبانه یا جهت زبانه متفاوت باشد، ممکن است گذرگاه اصلی مطابقت نداشته باشد. این ممکن است به یک شینه مسی جدید، اتصال دهنده نیکل-مس انعطاف پذیر یا دستگاه جوش لیزری نیاز داشته باشد.

قبل از تعویض، تأیید کنید:

مکان برگه مثبت و منفی.

مواد برگه.

ضخامت زبانه.

منطقه جوش.

فاصله بین برگه ها

فاصله تا تخته عایق.

برای پروژه های ماژول، تطبیق تب اغلب تفاوت بین یک جایگزینی ساده و یک طراحی مجدد مکانیکی کامل است.

3. تنظیم ظرفیت BMS و کالیبراسیون SOC

اگر ماژول اصلی برای 73Ah یا 76Ah طراحی شده بود، تغییر به P70 به این معنی است که تنظیمات ظرفیت BMS باید به روز شود.

اگر پلت فرم شیمی یکسان باشد، محدودیت ولتاژ ممکن است مشابه باقی بماند، اما ظرفیت نامی، محاسبه SOC و منطق حفاظت باید بازنگری شود.

چک های توصیه شده عبارتند از:

تنظیم ظرفیت نامی

محدودیت جریان شارژ

محدودیت جریان تخلیه

کالیبراسیون SOC

آستانه تعادل سلولی

حفاظت در برابر ولتاژ و ولتاژ پایین.

محدوده حفاظت از دما

اگر BMS همچنان SOC را بر اساس 76Ah محاسبه کند در حالی که سلول واقعی حدود 70Ah است، ظرفیت باقیمانده نمایش داده شده ممکن است نادرست باشد.

4. تطبیق سلول و سازگاری دسته ای

برای ماژول های سلول کیسه ای، سازگاری بسیار مهم است. سلول ها باید قبل از مونتاژ با هم تطبیق داده شوند، به خصوص در هنگام ساخت بسته ها یا ماژول های ولتاژ بالا با سلول های موازی.

موارد منطبق توصیه شده عبارتند از:

ظرفیت.

مقاومت داخلی

ولتاژ مدار باز

ارزش K / خود تخلیه.

بررسی ظاهر و تورم.

دسته تولید.

وزن سلول

سلول های قدیمی 73Ah، سلول های 76Ah و سلول های جدید P70 را در یک گروه موازی مخلوط نکنید، مگر اینکه تیم مهندسی خطر را به طور کامل ارزیابی کرده باشد. ظرفیت های مختلف و سطوح قدیمی می تواند باعث عدم تعادل جریان در هنگام شارژ و تخلیه شود.

برای پروژه های جایگزین، معمولاً استفاده از مدل سلولی مشابه در همان ماژول یا حداقل در همان رشته سری ایمن تر است.

5. مدیریت حرارتی

سلول‌های کیسه‌ای دارای سطح مسطح بزرگی هستند که برای انتقال گرما زمانی که ماژول از صفحات خنک‌کننده، پدهای حرارتی یا صفحات جانبی آلومینیومی استفاده می‌کند خوب است. اما مسیر حرارتی باید در تمام سلول ها ثابت باشد.

هنگام تغییر از 73Ah یا 76Ah به P70، بررسی کنید که آیا سطح سلول، ضخامت و فشار تراکم همچنان با طرح حرارتی اصلی مطابقت دارد یا خیر.

اگر تماس ضعیفی بین سلول و ساختار خنک کننده وجود داشته باشد، برخی از سلول ها ممکن است گرمتر از بقیه باشند. این می تواند عمر چرخه را کاهش دهد و خطر ایمنی را افزایش دهد.

برای کاربردهای با جریان بالا، سنسورهای دما باید در نزدیکی داغترین ناحیه ماژول قرار گیرند، نه تنها در نزدیکی برد BMS.

6. فشار مکانیکی و کنترل تورم

سلول های کیسه ای با فرمت بزرگ نیاز به پشتیبانی مکانیکی مناسب دارند. در طول چرخه شارژ و دشارژ، سلول های کیسه ممکن است کمی منبسط شوند. یک طراحی خوب ماژول باید تورم را کنترل کند و در عین حال از فشار بیش از حد اجتناب کند.

قبل از استفاده از P70 در ماژولی که در اصل برای 73Ah یا 76Ah طراحی شده بود، بررسی کنید:

نیروی فشار.

استحکام صفحه انتهایی

ضخامت لایه عایق

بازیابی پد فوم.

فضای گسترش سلول

ثبات چرخه طولانی مدت

فشرده سازی خیلی کم ممکن است قوام را کاهش دهد. فشرده سازی بیش از حد ممکن است به سلول آسیب برساند یا بر عملکرد چرخه تأثیر بگذارد. ساختار فشرده سازی باید بر اساس صفحه داده سلولی واقعی و طراحی ماژول بررسی شود.

آیا P70 می تواند مستقیماً جایگزین Farasis 73Ah یا 76Ah شود؟

در برخی پروژه ها بله. اما نباید به عنوان جایگزینی کورکورانه در نظر گرفته شود.

P70 را می توان زمانی در نظر گرفت که:

مشتری ظرفیت کمی کمتر را می پذیرد.

پلت فرم ولتاژ سازگار است.

ابعاد سلول با فضای ماژول مطابقت دارد.

موقعیت زبانه با طراحی باسبار کار می کند.

تنظیمات BMS قابل تنظیم است.

سلول ها با ظرفیت، ولتاژ و مقاومت داخلی مطابقت دارند.

طراحی حرارتی و فشرده سازی بررسی می شود.

P70 به عنوان جایگزین مستقیم در موارد زیر توصیه نمی شود:

پروژه دقیقاً به همان زمان اجرا نیاز دارد.

ماژول تحمل اضافی برای ضخامت یا موقعیت زبانه ندارد.

BMS را نمی توان دوباره برنامه ریزی کرد.

بسته حاوی ترکیبی از سلول های قدیمی و جدید است.

این برنامه بدون آزمایش نیاز به جریان بسیار بالایی دارد.

مشتری برای صدور گواهینامه یا نگهداری به مدل دقیق سلول اصلی نیاز دارد.

راهنمای انتخاب عملی

برای پروژه های ماژول جدید، P70 را می توان از ابتدا به عنوان گزینه سلول اصلی طراحی کرد. این به تیم مهندسی انعطاف بیشتری در شینبار، فیکسچر، BMS و طراحی حرارتی می دهد.

برای ماژول های موجود که در اصل حدود سلول های 73Ah یا 76Ah طراحی شده اند، P70 باید به عنوان یک گزینه جایگزین مهندسی در نظر گرفته شود. بهترین فرآیند این است:

رسم سلول اصلی را تأیید کنید.

رسم P70 را تایید کنید.

اندازه بدن و موقعیت زبانه را مقایسه کنید.

یک ماژول نمونه کوچک بسازید.

تست عملکرد شارژ و دشارژ

افزایش دما را بررسی کنید.

دقت BMS SOC را بررسی کنید.

پذیرش مشتری با ظرفیت کمتر را تأیید کنید.

مونتاژ دسته ای را فقط پس از تأیید نمونه شروع کنید.

این فرآیند به کاهش خطر دوباره کاری، عدم تعادل یا شکایات مشتری کمک می کند.

برنامه های کاربردی توصیه شده

سلول های کیسه ای 73Ah، 76Ah و P70 را می توان در بسیاری از کاربردهای مشابه استفاده کرد، از جمله:

ماژول های باتری خودروهای الکتریکی

بسته باتری موتور سیکلت برقی.

تجهیزات موبایل صنعتی.

سیستم های باتری AGV و AMR.

ماژول های باتری ذخیره انرژی

بسته های باتری لیتیوم دریایی و RV.

سیستم های باتری سفارشی ولتاژ بالا.

نمونه اولیه ماژول های باتری

برای پروژه‌هایی که نیاز به چگالی انرژی بالا و طراحی ماژول انعطاف‌پذیر دارند، سلول‌های کیسه‌ای NCM یک گزینه قوی باقی می‌مانند. انتخاب نهایی باید به در دسترس بودن عرضه، فضای ماژول، نیاز فعلی، هدف چرخه عمر و هزینه کل پروژه بستگی داشته باشد.

پشتیبانی Misen برای پروژه های ماژول سلول کیسه ای

Misen Power سلول‌های کیسه‌ای NCM را تامین می‌کند و از پروژه‌های ماژول باتری سفارشی برای مشتریانی که نیاز به منبع سلولی انعطاف‌پذیر، طراحی ماژول و پشتیبانی مونتاژ بسته دارند، پشتیبانی می‌کند.

برای پروژه‌های سلول کیسه‌ای Farasis 73Ah، Farasis 76Ah و P70، می‌توانیم به مشتریان در موارد زیر کمک کنیم:

مقایسه مدل سلولی

توصیه سلولی جایگزین

تطبیق و درجه بندی سلول.

پیشنهادات باسبار و کانکتور.

انتخاب BMS

بررسی ساختار ماژول

پشتیبانی تست نمونه

UN38.3، MSDS و هماهنگی اسناد حمل و نقل.

اگر سلول کیسه ای اصلی 73Ah یا 76Ah شما موجود نیست، P70 ممکن است یک جایگزین عملی باشد. قبل از تولید انبوه، توصیه می کنیم نقشه مکانیکی، تنظیم BMS، ظرفیت مورد نیاز و روش مونتاژ ماژول را تأیید کنید.

نتیجه گیری

سلول‌های کیسه‌ای Farasis 73Ah و 76Ah گزینه‌های قوی برای ماژول‌های باتری پر انرژی هستند، به خصوص زمانی که پروژه به اندازه جمع‌وجور و ظرفیت تک سلولی بزرگ نیاز دارد. اما زمانی که این سلول ها در دسترس نباشند، P70 می تواند جایگزین مفیدی برای بسیاری از پروژه های ماژول باشد.

کلید تأیید مهندسی صحیح است. ظرفیت، ولتاژ، ابعاد، ساختار زبانه، تنظیمات BMS، مدیریت حرارتی و طراحی فشرده‌سازی همگی باید قبل از تعویض بررسی شوند.

یک سلول جایگزین خوب صرفاً سلولی با نزدیکترین ظرفیت نیست. همچنین باید متناسب با ماژول باشد، با سیستم الکتریکی مطابقت داشته باشد و در طول استفاده طولانی مدت ثابت بماند.

برای مشتریانی که ماژول‌های سلول کیسه‌ای سفارشی می‌سازند، Misen می‌تواند به ارزیابی اینکه آیا Farasis 73Ah، Farasis 76Ah یا P70 انتخاب بهتری بر اساس نیازهای واقعی پروژه است کمک کند.

سوالات متداول

1. آیا P70 می تواند جایگزین سلول های کیسه ای Farasis 73Ah شود؟

اگر مشتری ظرفیت کمی کمتر را بپذیرد و ابعاد مکانیکی، موقعیت زبانه، تنظیمات BMS و طراحی حرارتی سازگار باشد، P70 را می توان به عنوان یک جایگزین در نظر گرفت.

2. آیا P70 می تواند جایگزین سلول های کیسه ای Farasis 76Ah شود؟

ممکن است ممکن باشد، اما تفاوت ظرفیت بزرگتر از جایگزینی 73Ah است. انرژی ماژول و زمان اجرا باید قبل از تعویض مجدد محاسبه شود.

3. آیا سلول های 73Ah، 76Ah و P70 را می توان در یک ماژول مخلوط کرد؟

به طور کلی ترکیب ظرفیت های مختلف یا دسته های مختلف در یک ماژول به خصوص در گروه های موازی توصیه نمی شود. قوام سلول همیشه باید قبل از مونتاژ بررسی شود.

4. قبل از تعویض سلول کیسه ای ابتدا چه چیزی باید بررسی شود؟

مهمترین موارد عبارتند از ابعاد سلول، موقعیت زبانه، پلت فرم ولتاژ، ظرفیت، مقاومت داخلی، تنظیمات BMS، تماس حرارتی و ساختار فشرده سازی.

5. آیا P70 برای ماژول های باتری EV مناسب است؟

بله، اگر طراحی ماژول، نیاز فعلی و شرایط ایمنی به درستی تأیید شود، P70 می تواند برای ماژول های باتری EV و صنعتی مناسب باشد.