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儲能連接器

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鋰電池儲能連接器在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展十分迅速,鋰電池儲能具有能量密度高、使用壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)點,但其生產(chǎn)成本高,安全性能差,有發(fā)生爆炸的危險,因此熱管理系統(tǒng)的安全設(shè)計對鋰電池的應(yīng)用至關(guān)重要,連接器作為電池組之間串并聯(lián)并不能少的元件,其溫升效應(yīng)對整個鋰電池儲能系統(tǒng)有著很大的影響,因此熱管理系統(tǒng)的安全設(shè)計對鋰電池的應(yīng)用具有十分重要的意義,作為電池組之間的串并聯(lián)并不能少的元件,其溫升效應(yīng)對整個鋰電池儲能系統(tǒng)有著很大的影響。

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在鋰電池儲能連接器儲能系統(tǒng)中,鋰電池對溫度的敏感性主要源于其材料物化性質(zhì)的溫度敏感性。溫度會直接影響電極材料的活性和導(dǎo)電率、鋰離子在電極上的嵌入和脫嵌、隔膜的鋰離子透過性等,進而影響到電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng),其外部表現(xiàn)為動力電池的溫度敏感性。由于動力電池具有適宜的工作溫度范圍,在此范圍內(nèi)隨著溫度增加其內(nèi)部活性物質(zhì)的活性越大,電池的充放電電壓和容量隨之增大電池的內(nèi)阻相應(yīng)減小,動力電池的充放電效率也相應(yīng)增加。然而,當(dāng)溫度超過一定范圍時,過高的溫度會加速電池的副反應(yīng),消耗鋰離子、溶劑和電解液,導(dǎo)致電池性能下降。

研究表明,當(dāng)電池持續(xù)工作在45℃以上時,其循環(huán)壽命明顯降低,這種情況在高倍率充放電時更為明顯。因此,如果長時間地工作在高溫環(huán)境下,動力電池的壽命就會明顯縮短,其性能也會大大降低,甚至引發(fā)安全事故。同樣,溫度過低則電池內(nèi)部活性物質(zhì)的活性明顯降低,其內(nèi)組、極化電壓增加,充放電功率和容量均會顯著降低,甚至引起電池容量不可逆衰減,并埋下安全隱患。特別是在充電過程中,在充電裝置外電場的作用下,鋰離子脫離正極材料,進入電解液,向負(fù)極移動,依次進入石墨所組成的負(fù)極材料中,形成LiC化合物。

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此外,電池箱內(nèi)溫度長時間分布不均也會導(dǎo)致各電池模組、單體性能的不平衡,特別是分布在高溫區(qū)域的電池老化速度明顯快于低溫部分,隨時間的累積,不同電池的物性差異會越大,從而使電池之間的一致性變差,甚至提前失效,縮短整個動力電池系統(tǒng)的壽命。

儲能連接器作為電池組之間串并聯(lián)的必要元件,當(dāng)電池組進行充放電的時候,大電流的通過會使連接器產(chǎn)生熱效應(yīng),當(dāng)連接器溫度升高,超過電池組的溫度,溫度就會傳向電池內(nèi)部,進而影響到電池的穩(wěn)定性,所以使連接器達到低溫升的特性成為一個必要條件,連動儲能專用連接器采用了公司自主知識產(chǎn)權(quán)的端子技術(shù),將端子內(nèi)部與插針接觸面保持在最佳面積,有效降低接觸電阻,減小過電流密度,減小了電流溫升;與此同時,新型外觀設(shè)計,將多個表面設(shè)計成波紋扇形,提高了散熱功能。

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除此之外,金屬材料采用進口高純度紫銅,導(dǎo)電率高,過電流溫升穩(wěn)定,塑性材料使用*的合金材料,集合多種塑料特性,兼?zhèn)涓邚姸扰c高韌性特點,滿足防火要求同時,擁有較高的導(dǎo)熱系數(shù),加快散熱;在內(nèi)部端子與線鼻子連接技術(shù)方面,采用FIRST技術(shù),保證了兩者連接可靠性,增大了接觸面積,使過電流溫升達到有效降低,同時,穩(wěn)定牢固的多點壓接工藝有效的降低了線鼻與導(dǎo)線之間的連接溫升,并保證了溫升的一致性。該公司現(xiàn)在不同電流等級的接頭溫升測試結(jié)果可控制在35℃以下(環(huán)境溫度為20℃)。

鋰電儲能儲能連接器是時代發(fā)展的必然趨勢,確保鋰電池的安全可靠運行是儲能系統(tǒng)運行的首要條件,作為鋰電池儲能的重要組成部分,江蘇連動電力有限公司堅持安全、可靠、環(huán)保的產(chǎn)品設(shè)計理念,為儲能鋰電池提供專用的電連接器產(chǎn)品。

項目

條件

要求

端子保持力

用夾具固定連接器外殼,端子后面固定在力測試儀中,同軸相反方向測試

保特力加100N

耐久性

插頭插入和拔出插座100

無機械損壞

絕緣電阻

外殼絕緣電阻:串聯(lián)所有的電路,用導(dǎo)電薄膜包裹標(biāo)本的外部,測試電壓1000V DC,測試時間60s

公母端子接觸電阻=0.12mQ

接觸電阻

試驗電壓不超過DC20mV,電流不超過100mA;

室溫下大于2GΩ

高溫下(125℃)大于100MQ

絕緣耐壓

在連接器中所有相鄰但不相連通的導(dǎo)體之間以及所有導(dǎo)體與屏蔽層或外殼之間,施加DC2500VAC1600V1分鐘

公母端子接觸電阻≤0.12mQ漏電流<10mA每個pin之間及pin 與外殼之間無電擊穿電弧或閃爍的現(xiàn)象

溫升

室溫下,連接器兩端至少各接上1m長的電線,通過規(guī)定電流(直流),當(dāng)連續(xù)30分鐘溫度變化不超過1K時,記錄溫度值

端子溫升不超過45絕緣電阻、接觸電阻、耐壓符合上述要求

熱老化

把互配的連接器放入155?℃電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中,保存120H;

測試后,樣品無損壞,無開裂,無

冷熱循環(huán)

1、配對的連接器在以下的條件下完成100次的循環(huán):-40+2C持續(xù)30min,125?℃持續(xù)30min,切換時間30秒;

性能減弱,無影響正常使用的問題出現(xiàn)


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