Processus d'assemblage de batteries Série 7 -
Flux de processus de fabrication et d'assemblage de conteneurs de stockage d'énergie
Qu'elle soit utilisée pour des véhicules à énergies nouvelles ou pour des scénarios de stockage d'énergie, la fonction principale d'une batterie est de stocker l'énergie. « Si l'on compare la batterie à un soldat dans l'armée
armée
, alors le conteneur de stockage d'énergie peut être considéré comme une armée bien équipée et coordonnée".
La structure de composition du conteneur de stockage d'énergie est complexe, comprenant principalement les éléments clés suivants : conteneur, bloc-batterie, système électrique, système de protection incendie, système de surveillance de la communication, système de gestion thermique, système auxiliaire (climatisation, éclairage, etc.).
Ce numéro présentera en détail la structure et le processus de fabrication des conteneurs de stockage d’énergie.
01 Cabine de batterie en ligne
Une fois la cabine de batterie en service, il est généralement nécessaire de vérifier son aspect, ses dimensions et son niveau de protection conformément aux exigences des plans de conception afin de garantir que la solidité, la résistance à la corrosion et l'étanchéité de la cabine répondent aux exigences de qualité du produit. Actuellement, les dimensions des conteneurs utilisés pour le stockage de produits volumineux sont généralement de 20 et 40 pieds. Les dimensions spécifiques sont les suivantes :
Remarque : 9'6" = 2896 mm, 8'6" = 2591 mm, 8' = 2438 mm
Le support de batterie sert à installer et à fixer le bloc-batterie. Il est généralement soudé en acier. Il doit répondre à des exigences de résistance élevées. Le poids d'un seul bloc-batterie 1P104S peut atteindre plus de 600 kg. Afin d'augmenter la densité énergétique, une rangée de supports de batterie nécessite souvent la présence de près de dix blocs-batteries.
02 Installation du système de protection incendie
Par rapport aux packs de batteries d'alimentation, les packs de batteries de stockage d'énergie ont des exigences plus élevées en matière de performances de sécurité, c'est pourquoi un système de protection incendie est également ajouté pour garantir sa sécurité pendant le service.
Système de protection incendie
: capteur de fumée, capteur de température, dispositif d'extinction d'incendie, etc. Lorsque des conditions anormales telles qu'un incendie sont détectées, le dispositif d'extinction d'incendie peut être automatiquement démarré pour effectuer des opérations d'extinction d'incendie afin d'empêcher la propagation du feu et d'assurer le fonctionnement sûr du système de stockage d'énergie.
Le contenu de l'installation du système de protection incendie comprend principalement : des tubes d'immersion de niveau PACK, des électrovannes (vannes de perforation), des alarmes sonores et lumineuses, du perfluorohexanone (ou heptafluoropropane), des systèmes de gicleurs d'incendie, etc.
03 Installation du système de gestion thermique
La première génération de produits de stockage de grande taille est principalement
conteneurs de stockage d'énergie refroidis par air
(type walk-in, c'est-à-dire que le personnel de maintenance peut entrer dans la cabine pour inspection). Les avantages du refroidissement par air sont une structure simple, une installation facile et un faible coût, mais l'efficacité du refroidissement n'est pas élevée et il est difficile de répondre aux exigences de dissipation thermique du système de stockage d'énergie.
Les produits de stockage de grande taille de deuxième génération actuels sont essentiellement équipés d'un
système de refroidissement liquide
, ce qui améliore non seulement l'efficacité de dissipation thermique de la batterie et la cohérence de la température du noyau de la batterie, mais améliore également considérablement la densité énergétique du produit.
Le système de refroidissement liquide comprend principalement : une machine de refroidissement liquide, un tuyau de refroidissement liquide, une vanne, une plaque de refroidissement liquide (intégrée dans le boîtier de la batterie).
Processus d'installation : En général, le système de refroidissement liquide et le tuyau principal sont installés en premier, puis les tuyauteries de deuxième et troisième niveaux sont installées. Une fois la tuyauterie installée, un test d'étanchéité à l'air (< 150 Pa) est effectué. Une fois l'ensemble du compartiment batterie intégré, le liquide de refroidissement doit être ajouté.
Elle comprend également l'installation de climatiseurs et de ventilateurs (pour améliorer l'efficacité du système de refroidissement liquide et réduire la probabilité de condensation d'eau à l'intérieur).
04 Installation du système électrique
L'architecture du système électrique du produit de stockage d'énergie par batterie est illustrée dans la figure ci-dessous, qui est généralement divisée en circuit principal et circuit de commande.
Circuit principal
: comprenant le circuit CC, le PCS et l'interface de connexion au réseau CA. Le côté CC est généralement relié directement par des câbles CC du groupe de batteries au coffret haute tension, puis au boîtier de jonction, avec les dispositifs de protection et de commutation nécessaires. Le compartiment batterie et le compartiment électrique sont séparés par une porte coupe-feu en acier.
Avec l'augmentation de la capacité du compartiment de la batterie, le PCS est généralement disposé séparément ou intégré à d'autres équipements tels que des transformateurs et des armoires de commutation dans un compartiment préfabriqué.
Circuit de commande
: principalement pour alimenter les équipements du compartiment. Généralement, le BMS (
Système de gestion de batterie
), les contrôleurs locaux, les systèmes de protection incendie, etc. doivent être alimentés par un onduleur (UPS) pour assurer un fonctionnement normal en cas de pannes inattendues.
Processus d'installation :
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Pose du faisceau de câbles du groupe de batteries au boîtier haute tension
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Pose du faisceau de câbles du boîtier haute tension à la boîte de jonction
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Installation de la boîte de jonction
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Installation d'un écran d'affichage BMS, d'un interrupteur d'arrêt d'urgence, d'un voyant lumineux, etc.
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Installation du transformateur
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Pose de câbles pour système électrique, raccordement de câbles pour boîte de jonction
05 Installation du système de batterie
Installation du bloc-batterie dans le compartiment : généralement inséré dans le support de batterie par chariot élévateur. En raison de l'espace très limité, cette opération ne peut être effectuée que par des ouvriers qualifiés. À l'avenir, avec la maturation progressive de l'automatisation du processus d'assemblage des conteneurs de stockage d'énergie, cette opération pourrait être remplacée par des équipements automatisés.
Déroulement du processus d'installation :
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Pack de batteries dans la cabine
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Installation de coffret haute tension
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Connexion de la batterie
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Installation et raccordement des tuyaux de refroidissement liquide de deuxième/troisième niveau
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Raccord de tuyau d'extinction d'incendie à eau immergée PACK
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Connexion du faisceau d'électrovanne
06 Test de performance électrique
Détection avant la mise sous tension :
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Détection de la fiabilité de la mise à la terre
Utilisez un testeur de résistance de terre pour vérifier la fiabilité de la mise à la terre du bloc-batterie, du boîtier haute tension et du groupe de batteries. En général, un courant de 10 A est appliqué et la valeur de résistance de terre doit être ≤ 0,1 Ω.
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Détection d'isolement
Assurez-vous de la connexion entre le groupe de batteries et l'alimentation externe ou tout autre équipement électrique. Utilisez un testeur de résistance d'isolement pour connecter les pôles positif et négatif et mesurez la résistance d'isolement du groupe de batteries à la terre. En général, elle doit être supérieure ou égale à 20 MΩ.
Tension de tenue
Court-circuitez tous les ports du circuit et appliquez la tension de test correspondante à la terre (enveloppe du boîtier). Le système ne doit présenter ni claquage ni arc électrique.
Tension d'impulsion
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La tension de tenue cumulative nominale minimale de l'appareillage de commutation basse tension et du circuit à l'intérieur du conteneur doit au moins satisfaire aux exigences de la norme nationale.
Test de charge et de décharge
En général, les deux cabines sont testées l'une contre l'autre. Il est requis que la différence de pression dynamique entre la charge et la décharge pendant l'essai soit inférieure à une certaine valeur, que la température maximale soit inférieure à 40 °C, que la différence de température soit inférieure à 5 °C, que l'échauffement de la surface de connexion soit inférieur à 50 °C et que l'énergie de décharge soit supérieure à la valeur nominale. Enfin, l'état de charge (SOC) doit être ajusté à la valeur de réglage d'usine (généralement 50 %).
07 Test de vie
Test de pluie
:Utilisez l'équipement pour effectuer des tests sur le terrain sur l'ensemble de la cabine pendant au moins 3 minutes, et la cabine doit être exempte de fuites d'eau.
Identification et inspection des étiquettes
: Vérifiez le numéro de cabine de la batterie, la plaque signalétique, le panneau d'avertissement, le panneau LOGO, le panneau de mise à la terre, le panneau d'incendie, le panneau de polarité, etc. pour vous assurer qu'ils sont clairs, corrects, traçables et conformes aux spécifications du dessin.
Inspection de l'apparence du produit
: Assurez-vous que la batterie ne présente aucune déformation ni fissure, aucune saleté à l'extérieur, que la couleur du revêtement de la cabine est uniforme, qu'il n'y a pas de bulles ni de perte, que la structure de mise à la terre est fixe et fiable et que la vanne principale est fermée une fois le tuyau de refroidissement liquide vidangé.
La qualité de fabrication des conteneurs de stockage d'énergie dépend fortement d'un support d'équipement précis et fiable - qu'il s'agisse de la cohérence de la production des unités de batterie, de la précision de l'assemblage des modules ou de l'exhaustivité des tests de l'ensemble du système de cabine, un équipement spécialisé est nécessaire comme support technique.
En tant qu'innovateur dans le domaine des nouveaux équipements énergétiques,
Acey Nouvelle Énergie
est profondément impliqué dans les équipements de fabrication de batteries et la technologie des équipements de test depuis de nombreuses années, avec des activités couvrant l'ensemble de la chaîne de solutions d'équipement dans l'industrie du stockage d'énergie.
Matériaux en amont : boue d'électrode
équipement de mélange de laboratoire
,
machine de revêtement d'électrodes
, etc.
Fabrication de cellules : ligne expérimentale complète de piles bouton/cylindriques/polymères (configuration semi-automatique à entièrement automatique,
ligne d'assemblage de batteries prismatiques
cas).
Intégration système :
▶
Équipement d'assemblage automatisé de batteries
▶ Multi-niveaux
système de test
(plateforme de tests de performance électrique/gestion thermique/liaison incendie)
▶
Chambre d'essai de sécurité environnementale
(équipements pour les tests d'abus thermiques, les tests de basse tension à haute altitude, les tests de simulation de vibrations d'impact, etc.)
