电芯— cell —/sɛl/
方壳电芯— prismatic cell —/prɪzˈmætɪk sɛl/
圆柱电芯— cylindrical cell —/sɪˈlɪndrɪkəl sɛl/
软包电芯— pouch cell —/paʊtʃ sɛl/
正极— cathode —/ˈkæθoʊd/
负极— anode —/ˈænoʊd/
电解液— electrolyte —/ɪˈlɛktrəˌlaɪt/
隔膜— separator —/ˈsɛpəˌreɪtər/
集流体— current collector —/ˈkɜrənt kəˈlɛktər/
铝箔— aluminum foil —/əˈlumɪnəm fɔɪl/
铜箔— copper foil —/ˈkɑpər fɔɪl/
磷酸铁锂— LFP (LiFePO₄) —/ɛl ɛf pi/
三元材料— NMC; NCA —/ɛn ɛm si/; /ɛn si eɪ/
钛酸锂— LTO (Li₄Ti₅O₁₂) —/ɛl ti oʊ/
固态电解质— solid-state electrolyte —/ˈsɑlɪd steɪt ɪˈlɛktrəˌlaɪt/
模组— module —/ˈmɑdʒul/
电池簇— rack; string —/ræk/; /strɪŋ/
串联— series connection —/ˈsɪriz kəˈnɛkʃən/
并联— parallel connection —/ˈpærəˌlɛl kəˈnɛkʃən/
串并联— series-parallel; 2P16S etc. —/ˈsɪriz ˈpærəˌlɛl/
激光焊接— laser welding —/ˈleɪzər ˈwɛldɪŋ/
汇流排— busbar —/ˈbʌsˌbɑr/
电压采集线— voltage sensing harness —/ˈvoʊltɪdʒ ˈsɛnsɪŋ ˈhɑrnɪs/
温度传感器— temperature sensor; NTC thermistor —/ˈtɛmpərətʃər ˈsɛnsər/
绝缘片— insulation sheet —/ˌɪnsəˈleɪʃən ʃit/
端板— end plate —/ɛnd pleɪt/
绑带— compression strap —/kəmˈprɛʃən stræp/
热管理界面— thermal interface material (TIM) —/ˈθɜrməl ˈɪntərˌfeɪs məˈtɪriəl/
容量测试— capacity test —/kəˈpæsəti tɛst/
内阻测试— internal resistance test —/ɪnˈtɜrnəl rɪˈzɪstəns tɛst/
开路电压— OCV (Open Circuit Voltage) —/oʊ si vi/
充放电曲线— charge-discharge profile —/tʃɑrdʒ dɪsˈtʃɑrdʒ ˈproʊfaɪl/
恒流充电— CC (Constant Current) charging —/kɑnstənt ˈkɜrənt ˈtʃɑrdʒɪŋ/
恒压充电— CV (Constant Voltage) charging —/kɑnstənt ˈvoʊltɪdʒ/
库伦效率— Coulombic efficiency —/kuˈlɑmbɪk ɪˈfɪʃənsi/
电池衰减— capacity fade; degradation —/kəˈpæsəti feɪd/; /ˌdɛɡrɪˈdeɪʃən/
SEI膜— SEI (Solid Electrolyte Interphase) —/ɛs i aɪ/
析锂— lithium plating —/ˈlɪθiəm ˈpleɪtɪŋ/
热失控— thermal runaway —/ˈθɜrməl ˈrʌnəˌweɪ/
针刺试验— nail penetration test —/neɪl ˌpɛnɪˈtreɪʃən tɛst/
挤压试验— crush test —/krʌʃ tɛst/
Cell Performance Testing and Screening
池工,收到供应商第一批5,000个LFP电芯——每个额定280 Ah、标称3.2V。 按进货检验程序,需要在接收前抽检统计显著的样本。抽样方案是什么?
按ANSI/ASQ Z1.4正常检验水平II。5,000个批量抽样200个。每个样品测 容量、内阻和自放电。另外10个电芯做扩展循环测试——0.5C充/1C放100次 循环验证初始衰减趋势与供应商质保曲线匹配。
样品电芯先做化成——0.2C三遍满充满放稳定SEI膜和活化电极材料。然后 容量测试:0.5C(140A)CC-CV充到3.65V、C/20截止,静置30分钟,0.5C 放到2.5V。结果出来了……1号电芯:281.2 Ah。2号:279.8 Ah。3号:282.5 Ah。规格范围278-284 Ah。目前全在范围内。
现在测内阻。在50% SOC下1 kHz交流阻抗。1号电芯:0.22 mΩ。新电芯规 格最大0.30 mΩ。200个样品的分布显示紧密聚集在0.18到0.26 mΩ——极好的 一致性。标准差仅0.015 mΩ,说明工艺控制好。
Battery Rack Assembly and Cell Balancing
在组装1号集装箱3号簇。这个簇14个模组串联,每个模组16个电芯按2P8S 配置——总共簇内128个电芯、标称电压358 V、560 Ah。叠模组之前要验证电 芯电压匹配。BMS工程师,电芯电压是多少?
扫了全部128个电芯在50% SOC下。电压范围3.285V到3.312V——离散度27 mV。组装要求最大离散50 mV,我们远在范围内。电压相同的电芯——5 mV以 内——分到同一个模组。这样把初始不平衡降到最小、减轻BMS均衡电路的工作 负荷。
模组做好了、在架子上叠好了。模组间汇流排用激光焊接——每条焊缝外观 检查、接点电阻在50 µΩ以下。电压采集线束通过BMS电芯监控单元连接到每个 电芯。温度传感器——NTC热敏电阻——隔一颗电芯放一个、共64个传感器,用导 热胶粘贴在电芯表面。
BMS现在上电了。在读取全部128个电芯——被动均衡电路能对每个电芯旁路 最高100 mA来修剪充电时的电压差异。这个簇的初次充电做顶平衡:0.1C充到 每芯3.60V,让BMS把高电芯拉下来,保持到充电顶端全部电芯在10 mV以内。大 约需要8小时。