Proceso de ensamblaje de paquetes de baterías Serie 7 -
Flujo del proceso de fabricación y ensamblaje de contenedores de almacenamiento de energía
Ya sea que se utilice para vehículos de nueva energía o para almacenamiento de energía, la función principal del paquete de baterías es almacenar energía. "Si comparamos el paquete de baterías con un soldado en el...
ejército
"Entonces el contenedor de almacenamiento de energía puede considerarse como un ejército bien equipado y coordinado".
La estructura de composición del contenedor de almacenamiento de energía es compleja e incluye principalmente las siguientes partes clave: contenedor, paquete de baterías, sistema eléctrico, sistema de protección contra incendios, sistema de monitoreo de comunicaciones, sistema de gestión térmica, sistema auxiliar (aire acondicionado, iluminación, etc.).
En este número se presentará en detalle la estructura y el proceso de fabricación de contenedores de almacenamiento de energía.
01 Cabina de batería en línea
Una vez que la cabina de baterías está en funcionamiento, generalmente es necesario verificar su apariencia, tamaño y nivel de protección según los requisitos de los planos de diseño para garantizar que la resistencia, la resistencia a la corrosión y el sellado de la cabina cumplan con los requisitos de calidad del producto. Actualmente, las especificaciones de los contenedores utilizados para productos de almacenamiento de gran tamaño son generalmente de 20 pies y 40 pies. Las dimensiones específicas se pueden consultar a continuación.
Nota: 9'6 "= 2896 mm, 8'6"= 2591 mm, 8 '= 2438 mm
El soporte de batería se utiliza para instalar y fijar el paquete de baterías y generalmente está soldado con acero. Debe cumplir con requisitos de resistencia más altos. El peso de un solo paquete de baterías 1P104S puede superar los 600 kg. Para aumentar la densidad energética, una fila de soportes suele requerir la instalación de casi 10 paquetes de baterías.
02 Instalación del sistema de protección contra incendios
En comparación con los paquetes de baterías de energía, los paquetes de baterías de almacenamiento de energía tienen requisitos más altos en términos de desempeño de seguridad, por lo que también se agrega un sistema de protección contra incendios para garantizar su seguridad durante el servicio.
Sistema de protección contra incendios
: sensor de humo, sensor de temperatura, dispositivo de extinción de incendios, etc. Cuando se detectan condiciones anormales como un incendio, el dispositivo de extinción de incendios puede iniciarse automáticamente para realizar operaciones de extinción de incendios para evitar la propagación del fuego y garantizar el funcionamiento seguro del sistema de almacenamiento de energía.
El contenido de instalación del sistema de protección contra incendios incluye principalmente: tuberías de inmersión de nivel PACK, válvulas solenoides (válvulas de punción), alarmas sonoras y luminosas, perfluorohexanona (o heptafluoropropano), sistemas de rociadores contra incendios, etc.
03 Instalación del sistema de gestión térmica
La primera generación de productos de almacenamiento de gran tamaño son en su mayoría
contenedores de almacenamiento de energía refrigerados por aire
(Tipo de acceso directo, es decir, el personal de mantenimiento puede acceder a la cabina para realizar inspecciones). Las ventajas de la refrigeración por aire son su estructura simple, su fácil instalación y su bajo costo, pero su eficiencia de refrigeración es baja y resulta difícil cumplir con los requisitos de disipación de calor del sistema de almacenamiento de energía.
Los actuales productos de almacenamiento de gran tamaño de segunda generación están equipados básicamente con un
sistema de refrigeración líquida
, lo que no solo mejora la eficiencia de disipación de calor del paquete de baterías y la consistencia de la temperatura del núcleo de la batería, sino que también mejora en gran medida la densidad de energía del producto.
El sistema de enfriamiento líquido incluye principalmente: máquina de enfriamiento líquido, tubería de enfriamiento líquido, válvula, placa de enfriamiento líquido (integrada en la caja del paquete de batería).
Proceso de instalación: Generalmente, primero se instalan la máquina de refrigeración líquida y la tubería principal, y luego las tuberías de segundo y tercer nivel. Tras la instalación de las tuberías, se realiza una prueba de hermeticidad (<150 Pa). Una vez integrada toda la cabina de la batería, se añade el refrigerante.
También incluye la instalación de aires acondicionados y ventiladores (para mejorar la eficiencia del sistema de refrigeración líquida y reducir la probabilidad de condensación de agua en su interior).
04 Instalación del sistema eléctrico
La arquitectura del sistema eléctrico del producto de almacenamiento de energía de la batería se muestra en la siguiente figura, que generalmente se divide en el circuito principal y el circuito de control.
Circuito principal
Incluye circuito de CC, PCS e interfaz de conexión a red de CA. El lado de CC generalmente se conecta directamente mediante cables de CC desde el grupo de baterías a la caja de alta tensión y, posteriormente, a la caja de conexiones, con los dispositivos de protección e interruptores necesarios. El compartimento de la batería y el compartimento eléctrico están separados por una puerta de acero ignífuga.
A medida que aumenta la capacidad del compartimento de la batería, el PCS generalmente se organiza por separado o se integra con otros equipos, como transformadores y armarios de distribución, en un compartimento prefabricado.
Circuito de control
: principalmente para alimentar el equipo en el compartimento. Generalmente, BMS (
Sistema de gestión de batería
), los controladores locales, los sistemas de protección contra incendios, etc., necesitan ser alimentados por UPS (sistema de alimentación ininterrumpida) para garantizar el funcionamiento normal en caso de fallas inesperadas.
Proceso de instalación:
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Tendido del mazo de cables desde el grupo de baterías hasta la caja de alto voltaje
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Tendido del mazo de cables desde la caja de alta tensión hasta la caja de conexiones
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Instalación de caja de conexiones
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Instalación de pantalla de visualización BMS, interruptor de parada de emergencia, luz indicadora, etc.
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Instalación de transformadores
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Tendido de cables del sistema eléctrico, conexión de cables de la caja de conexiones
05 Instalación del sistema de batería
Introducción del paquete de baterías en el compartimento: generalmente se inserta en el soporte de baterías con una carretilla elevadora. Debido al espacio limitado, esta tarea solo puede ser realizada por personal cualificado. En el futuro, a medida que la automatización del proceso de ensamblaje de contenedores de almacenamiento de energía se desarrolle gradualmente, esta tarea podría ser reemplazada por equipos automatizados.
Flujo del proceso de instalación:
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Paquete de baterías en la cabina
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Instalación de caja de alto voltaje
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Conexión del paquete de baterías
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Instalación y conexión de tuberías de refrigeración líquida de segundo/tercer nivel
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Conexión de tubería contra incendios por inmersión en agua PACK
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Conexión del arnés de la válvula solenoide
06 Prueba de rendimiento eléctrico
Detección previa al encendido:
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Detección de confiabilidad de la conexión a tierra
Utilice un comprobador de resistencia de puesta a tierra para comprobar la fiabilidad de la conexión a tierra del paquete de baterías, la caja de alta tensión y el grupo de baterías. Generalmente, se aplica una corriente de 10 A y la resistencia de puesta a tierra debe ser ≤ 0,1 Ω.
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Detección de aislamiento
Asegúrese de que la conexión entre el grupo de baterías y la fuente de alimentación externa u otro equipo eléctrico sea correcta. Utilice un comprobador de resistencia de aislamiento para conectar los polos positivo y negativo y mida la resistencia de aislamiento del grupo de baterías a tierra. Generalmente, debe ser mayor o igual a 20 MΩ.
Tensión soportada
Cortocircuite todos los puertos del circuito y aplique la tensión de prueba correspondiente a tierra (cubierta de la caja). El sistema no debe presentar fallas ni arcos eléctricos.
Voltaje de impulso
:
La tensión soportada acumulada nominal mínima del tablero de distribución de baja tensión y del circuito dentro del contenedor deberá cumplir al menos con los requisitos de la norma nacional.
Prueba de carga y descarga
Generalmente, las dos cabinas se prueban entre sí. Se requiere que la diferencia de presión dinámica entre la carga y la descarga durante la prueba sea inferior a un valor determinado, la temperatura máxima sea inferior a 40 °C, la diferencia de temperatura sea inferior a 5 °C, el aumento de temperatura de la superficie de conexión sea inferior a 50 °C y la energía de descarga sea superior a la nominal. Finalmente, el estado de carga (SOC) debe ajustarse al valor de fábrica (generalmente al 50 %).
07 Prueba de vida
Prueba de lluvia
:Utilice equipo para realizar pruebas de campo en toda la cabina durante no menos de 3 minutos y la cabina debe estar libre de fugas de agua.
Identificación e inspección de etiquetas
:Verifique el número de cabina de la batería, la placa de identificación, la señal de advertencia, la señal del LOGOTIPO, la señal de conexión a tierra, la señal de fuego, la señal de polaridad, etc. para asegurarse de que sean claros, correctos, rastreables y cumplan con las especificaciones del dibujo.
Inspección de la apariencia del producto
:Asegúrese de que el paquete de baterías no tenga deformaciones ni grietas, que no haya suciedad en el exterior, que el color del revestimiento de la cabina sea uniforme, que no haya burbujas ni desprendimientos, que la estructura de conexión a tierra sea fija y confiable, y que la válvula principal esté cerrada después de que se drene el tubo de enfriamiento líquido.
La calidad de fabricación de contenedores de almacenamiento de energía depende en gran medida de un soporte de equipo preciso y confiable: ya sea la consistencia de la producción de unidades de batería, la precisión del ensamblaje del módulo o la integridad de las pruebas de todo el sistema de cabina, se necesita equipo especializado como soporte técnico.
Como innovador en el campo de los nuevos equipos energéticos,
Acey Nueva Energía
Ha estado profundamente involucrado en equipos de fabricación de baterías y tecnología de equipos de prueba durante muchos años, con negocios que cubren toda la cadena de soluciones de equipos en la industria de almacenamiento de energía.
Materiales aguas arriba: lodo de electrodos
equipo de mezcla de laboratorio
,
máquina de recubrimiento de electrodos
, etc.
Fabricación de celdas: línea experimental de serie completa de baterías de botón/cilíndricas/polímeras (configuración semiautomática a completamente automática,
línea de montaje de paquetes de baterías prismáticas
caso).
Integración del sistema:
▶
Equipos de ensamblaje automatizado de paquetes de baterías
▶ Multinivel
sistema de prueba
(plataforma de pruebas de rendimiento eléctrico/gestión térmica/conexión contra incendios)
▶
Cámara de pruebas de seguridad ambiental
(equipos para pruebas de abuso térmico, pruebas de bajo voltaje a gran altitud, pruebas de simulación de vibración de impacto, etc.)
