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儲(chǔ)能連接器

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鋰電池儲(chǔ)能連接器在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展十分迅速,鋰電池儲(chǔ)能具有能量密度高、使用壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),但其生產(chǎn)成本高,安全性能差,有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn),因此熱管理系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)對(duì)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(duì)整個(gè)鋰電池儲(chǔ)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(jì)對(duì)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(duì)整個(gè)鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)有著很大的影響。

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在鋰電池儲(chǔ)能連接器儲(chǔ)能系統(tǒng)中,鋰電池對(duì)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(huì)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(guò)性等,進(jìn)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(dòng)力電池的溫度敏感性。由于動(dòng)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(dòng)力電池的充放電效率也相應(yīng)增加。然而,當(dāng)溫度超過(guò)一定范圍時(shí),過(guò)高的溫度會(huì)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(shí),其循環(huán)壽命明顯降低,這種情況在高倍率充放電時(shí)更為明顯。因此,如果長(zhǎng)時(shí)間地工作在高溫環(huán)境下,動(dòng)力電池的壽命就會(huì)明顯縮短,其性能也會(huì)大大降低,甚至引發(fā)安全事故。同樣,溫度過(guò)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(huì)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(guò)程中,在充電裝置外電場(chǎng)的作用下,鋰離子脫離正極材料,進(jìn)入電解液,向負(fù)極移動(dòng),依次進(jìn)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(zhǎng)時(shí)間分布不均也會(huì)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(shí)間的累積,不同電池的物性差異會(huì)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(gè)動(dòng)力電池系統(tǒng)的壽命。

儲(chǔ)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(jìn)行充放電的時(shí)候,大電流的通過(guò)會(huì)使連接器產(chǎn)生熱效應(yīng),當(dāng)連接器溫度升高,超過(guò)電池組的溫度,溫度就會(huì)傳向電池內(nèi)部,進(jìn)而影響到電池的穩(wěn)定性,所以使連接器達(dá)到低溫升的特性成為一個(gè)必要條件,連動(dòng)儲(chǔ)能專用連接器采用了公司自主知識(shí)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(guò)電流密度,減小了電流溫升;與此同時(shí),新型外觀設(shè)計(jì),將多個(gè)表面設(shè)計(jì)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(jìn)口高純度紫銅,導(dǎo)電率高,過(guò)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?qiáng)度與高韌性特點(diǎn),滿足防火要求同時(shí),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(guò)電流溫升達(dá)到有效降低,同時(shí),穩(wěn)定牢固的多點(diǎn)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(jí)的接頭溫升測(cè)試結(jié)果可控制在35℃以下(環(huán)境溫度為20℃)。

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

項(xiàng)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(cè)試儀中,同軸相反方向測(cè)試

保特力加100N

耐久性

插頭插入和拔出插座100

無(wú)機(jī)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(cè)試電壓1000V DC,測(cè)試時(shí)間60s

公母端子接觸電阻=0.12mQ

接觸電阻

試驗(yàn)電壓不超過(guò)DC20mV,電流不超過(guò)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(gè)pin之間及pin 與外殼之間無(wú)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(zhǎng)的電線,通過(guò)規(guī)定電流(直流),當(dāng)連續(xù)30分鐘溫度變化不超過(guò)1K時(shí),記錄溫度值

端子溫升不超過(guò)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(cè)試后,樣品無(wú)損壞,無(wú)開(kāi)裂,無(wú)

冷熱循環(huán)

1、配對(duì)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(shí)間30秒;

性能減弱,無(wú)影響正常使用的問(wèn)題出現(xiàn)


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