Nilars Batteripack

 

Varje batteripaket innehåller upp till 12 moduler (12 V per modul). Vidare innehåller varje modul 10 battericeller. Vid låg cykeldrift finns mer laddnings- och urladdningseffekt tillgänglig, beroende på batterisystem och applikation. Batteripaket är konstruerade för att användas i system med en maximal nominell batterispänning upp till 600 VDC.

 

  • Nilar Hydride® bipolär design gör det möjligt för oss att erbjuda säkra och hållbara batterier, vilket ger långsiktig kraft för energilagringslösningar.
  • Nilar-batterier har en förseglad design utan utsläpp av gaser eller elektrolyt under dess livslängd.
  • Nilar-batterier är lätta att transportera och påverkas inte av några kostsamma eller komplicerade transportregler.
  • Nilarbatterier innehåller ingen av de reglerade tungmetallerna kvicksilver, kadmium eller bly. Designen har utvecklats för att möjliggöra en kostnadseffektiv återvinningsprocess och en hög grad av återanvändbara material.

Batteripackens funktioner

Nominell spänning
Cellspänningen hos en battericell styrs av de elektrokemiska potentialerna hos de aktiva materialen som används i de negativa och positiva elektroderna och elektrolyten. För hydridsystemet som används i Nilars batteripack, är den nominella cellspänningen 1,2 V. Nilar 12 V-modulen består av 10 celler anslutna i serie inom modulen, vilket uppnår en nominell modulspänning på 12 V.

Den nominella spänningen för Nilar-batteripaket bestäms av antalet 12 V-moduler som är seriekopplade i batteripacket. Batteripack är seriekopplade för att matcha den önskade systemspänningen och bildar därmed en sträng. Den nominella spänningen för en sträng är lika med antalet batteripaket multiplicerat med den nominella batteripackspänningen.

Nominell kapacitet
Batterikapaciteten är klassad i ampere-timmar (Ah) och anger mängden el som ett fulladdat batteri kan leverera vid en 5 timmars urladdning till 1 V per cell vid +20 °C. Nilar har två olika 12 V-moduler, den ena med en kapacitetsgrad på 10 Ah och den andra på 12 Ah. Nilars batteripack är gjorda med ett antal 12 V-moduler anslutna i en serie för att uppnå en kapacitet på 10 Ah eller 12 Ah. För att uppfylla kapaciteten för en Nilar-batteriinstallation är batteripacken eller batteristrängarna, anslutna parallellt. Den totala batterikapaciteten anges i multiplar om 10 Ah eller 12 Ah.

Driftspänning
Typisk celldriftsspänning är minst 1,1 V per cell vid urladdning till högst 1,6 V under laddning. Detta motsvarar ett intervall på 11 – 16 V för modulen.

Driftstemperaturer
Batterierna kan användas i omgivningstemperaturer från -10 °C till +40 °C. För optimal prestanda är den rekommenderade driftstemperaturen mellan +10 °C och +30 °C.

Mellanliggande laddningsstatus
Batterier kan förvaras eller användas i ett mellanliggande laddningstillstånd (SOC) utan förlust av prestanda.

Tillförlitlighet
Nilarbatteriet är ett stabilt elektrokemiskt system. Konstruktionen minskar korrosion för att förhindra för tidigt och oförutsägbart slut på livslängden. Designen är praktiskt taget stöt- och vibrationsbeständig. Testning visar en graciös nedgång i prestanda under förpackningens livstid.

Lagring
Nilar batteripaket kan lagras flera år utan förlust av prestanda.

Batteridesign

Den bipolära designen gör det möjligt för Nilar att producera modulära batterier med förbättrad volymetrisk effekttäthet och förenklad batterikonstruktion. Den största fördelen med den bipolära designen som används av Nilar är den gemensamma och delade strömsamlaren för stora områden. Denna viktiga funktion minskar den volymetriska overheaden och resulterar i i sig ett jämnt strömflöde över cellen. Enhetliga ström- och motståndsvägar främjar enhetliga värmegradienter över elektroderna. En enhetlig batteritemperatur främjar en enhetlig elektrokemisk åldring av elektroderna i modulerna, vilket innebär en lång livslängd.

Nilars batteripack är optimerade för installation i energilagringssystem, oavsett om det gäller hem-, affärs- eller infrastrukturprojekt. En integrerad övervakningsenhet är integrerad på batteripacken tillsammans med industriella kontakter för el- och kommunikationsgränssnitt. Det elektroniska batterihanteringssystemet, kommunikationsbussen och batteripaketen är utformade för att uppfylla krav på elsäkerhet i batterisystem med en nominell spänning upp till 600V.

Expanded view of Energy battery pack.

Pack-komponenter

Förpackningsdesignen uppnår en kompakt sammansättning av celler och andra komponenter som krävs i ett batteripaket för att uppfylla nödvändig systemspänning och körtid. En typisk förpackning består av 12 olika typer av komponenter, monterade i en förpackning genom en pick and place-tillverkningsprocess. Detta är följt av elektrolytfyllning och bildning av några cykler av laddning och urladdning för att aktivera det elektrokemiska systemet i cellerna.

Ändstycke
Det finns ett ändstycke på varje sida av batteripaketen. Tillsammans med stålbanden ger ändstyckena enhetlig cellkompression över elektrodytorna, slagskydd mot cellstacken och elektrisk isolering från packpotentialen.

Ändstyckena fungerar också som en stödstruktur för den integrerade övervakningsenheten monterad på en av änddelarna på energibatteripaketen.

Integrerad övervakningsenhet
Den integrerade övervakningsenheten (IMU) är ett elektroniskt övervakningssystem, inneslutet i ett fodral och fäst vid batteripaketets ändstycke. IMU övervakar batteripaketets förhållanden och kommunicerar mätdata till BMS.

Tryckgivare
Den integrerade trycksensorn möjliggör registrering av batteriets tryck. Denna signal används för batteripaketdiagnostik och för laddningshantering med hög precision. Risken för avluftning genom överladdning av batteriet elimineras av denna unika funktion.

Bristningsskiva
Nilars batteripaket är utrustade med en bristningsskiva placerad på baksidan av varje batteripack som aktiveras vid ett tryck på 7 bar. Under normala och milt kränkande förhållanden förseglas batteripacket utan utsläpp av gaser eller elektrolyt. Vid normal drift är det inre trycket i batteripacket under aktiveringstrycket på bristningsskivan.

Modul
12 V-modulen är byggstenen för alla Nilar-batterier. De 10 cellerna är seriekopplade för att skapa moduler med en nominell spänning på 12 V.

Kontaktplåt
Kontaktplåten ansluter elektriskt de intilliggande modulerna i förpackningen och eliminerar därmed behovet av externa kontakter mellan modulerna.

Värmeavledning
Den patenterade konstruktionen har värmeledning från kontaktplattorna till 12 V-modulens långa sidoyta, där staplade moduler ökar den effektiva ytan för luftkylning.