你听说过锂电池组的电池连接器吗?本文介绍了电池连接器的分类与比较,以及区分连接器材料的方法,让大家更好地了解如何选择电池连接器。您可以参考以下电池组的生产视频,电池组使用电池连接器来实现串联和并联。
如何区分电池连接器的类型
鉴于金属镍属于更贵的金属材料,金属镍也属于铁磁材料的范畴,纯镍和镀镍铁片对磁铁的吸引力相等,因此无法使用磁铁区分纯镍和镍铁。以下具体方法基本可以为客户大致区分电池连接器的材质。
● 颜色辨别方法
用锋利的刀片在电池连接器上刮5-8次左右,观察电池连接器被刮表面的颜色。如果出现金黄色或金红色,则电池连接器为镀镍铜。
● 比重法
在相同尺寸和体积的情况下,纯镍和镀镍铁之间的连接约为1.15倍。也就是说,镍比镀镍铁重,这可以通过电子秤的重量来区分。
● 化学分解法
取一个玻璃杯,放入半汤匙精制食盐,加入温水将其溶解在盐水中,切几片连接片放入,静置四到五个小时,观察盐水的颜色。变成浅绿色的是镀镍的铜;变黄的是镀镍的铁;
那些不变色或轻微变黄的是纯镍片(纯镍片由于纯度等级不同,含有少量铁等杂质)
● 电阻测量方法
取几米长(与万用表电阻文件可以测量的电阻值进行比较),使用4位数字万用表(可以区分最小0.01Ω),测量连接件的电阻值,比较不同类型的相同厚度、宽度和长度的连接器,电阻值最小的是纯镍,并且具有最大电阻值的是镀镍的。镀镍铁片和纯镍片的电阻值倍数约为1.4倍。
● 视觉分辨率方法
纯镍片的生产工艺不需要电镀工艺,因此其表面相对整洁光滑,但颜色略显暗淡;镀镍片采用电镀工艺,表层呈现微沙粒,同时具有更为闪亮的银白色光泽。
为什么选择镍片作为锂电池连接器
为什么odm锂离子电池组制造商更喜欢镍片作为电池连接器?镍片的优点如下:
1.镍片耐高温,内阻低,易于点焊
2.镍片价格便宜,镍片的形状可以根据实际的PACK结构要求而变化。
3.点焊技术成熟,市场上的点焊机价格低廉。
4.组合式锂电池组的点焊基本上可以忽略生产工具,节省了大量成本。
5.焊接后的维护和拆卸也更方便。一些拆卸下来的电池只需要打磨电池芯的焊接表面即可重复使用。
电池镍接头点焊效果好,内阻更低,抗氧化、耐腐蚀,电池组放电时间更长,电池点焊更强。价格比铜片更经济,而且铜的缺点是在空气中容易氧化。
如何选择电池连接器的尺寸
选择电池连接件的长度(厚度和长度)有两个原因:
1.流经电池连接器的电流大小通常由产品运行期间电池的最高输出放电电流决定。例如:在电动自行车(10AH电池组)中,电池的最大输出电流为7至8安培(汽车启动电池约为20至30安培);在电动工具电池组中,电动工具电池的最大输出电流约为10-15安培;
2.电池连接器的使用长度通常由通过电池连接器的电流引起的电压降(线路损耗)低于电池组总电压的1%~1.5%来决定。简单来说,长度越长,选择的长度就越长,通过加宽来减少电池连接器的“导线损耗”。
例如:在电动汽车电池组中,用于串联连接两个相邻电池的短连接器可以使用0.2x6mm连接器,但对于长距离电池串联连接和电池组端子输出长电池连接器,则需要0.2x10mm电池连接器。
电池连接器的电阻越大,电池连接器产生的线路损耗越大,就会降低电池的最大输出容量,甚至在电池组工作时会产生热量,从而降低产品的安全性。
蓄电池连接器电阻值的计算
铜电阻率:1.694uΩ.cm
纯镍电阻率:6.9 uΩ.cm
纯铁电阻率:9.78 uΩ.cm
铝镍合金电阻率:1.6~3.6uΩ.cm
根据R=ρL/S,即电阻=电阻率×长度÷截面积,可以计算出各种电池连接器的电阻值,然后根据要通过的电流大小。使用机械拉伸强度的两个因素来选择合适的电池导电连接器。当然,还需要考虑成本因素。在上式中,R的单位为Ω;ρ为电阻率;L是长度,单位为米;S是导体的横截面积,单位为mm²。
金属的电导率与其电阻率成反比,电阻率和电阻越大,电导率就越差。此外,由于金属材料的纯度不同,与理论计算值相比,金属材料的实际电阻会增加,而导电性是连接器的关键因素。
示例:36V/10AH电动汽车电池组,如果使用10块0.15x8mmx3cm的镀镍铁片进行串联,则电池连接器的总电阻约为45mΩ。当电池组工作时,如果以10A的放电电流进行计算。
可以计算出,总电压降线路损耗约为0.45V,电压降值约占总电压值的1%,这是一个合理的选择。然而,上面计算的损耗不包括每个电池组的并联连接焊盘的损耗,因此整个电池组的实际总损耗大约是上述值的1~1.5倍。
同时,上述假设是基于平均电流值。事实上,当电池在相当多的场合使用时,流出的峰值电流往往是平均值的几倍甚至十倍。因此,在考虑损耗和瞬时电压降时应注意,否则会对产品的启动造成不利影响。,并联可以选择截面尺寸较小的电池连接器,但串联必须选择截面尺寸较大的电池连接器。