Barra colectora del paquete de baterías: el conductor que une las celdas en una sola batería

Conectar celdas en serie agrega voltaje. La barra colectora une el positivo de una celda con el negativo de la siguiente. La conexión de celdas en paralelo aumenta la capacidad. La barra colectora une los positivos y los negativos. Una manada suele hacer ambas cosas. Esto significa que el diseño de las barras colectoras no es una simple cuadrícula. Tiene que encaminar la corriente a través del paquete según el patrón que requiere el diseño eléctrico. un barra colectora del paquete de baterías que sigue el patrón incorrecto proporciona el voltaje incorrecto o la capacidad incorrecta, y el paquete no cumplirá con sus especificaciones.

La corriente se suma en los caminos paralelos

En un grupo paralelo, la corriente de cada celda se une a la barra colectora. Si cuatro celdas entregan cada una 50 amperios, la barra colectora en ese cruce transporta 200 amperios. La barra colectora debe dimensionarse para la corriente sumada, no para la corriente de celda individual.

Una barra colectora del paquete de baterías de tamaño insuficiente en el cruce se calienta. El calor se propaga a las células y estas envejecen más rápido. Con el tiempo, el paquete pierde capacidad de manera desigual. El tamaño de las barras es una decisión tanto térmica como eléctrica.

La forma la establece el formato de celda

Las celdas cilíndricas, las celdas prismáticas y las celdas de bolsa necesitan cada una una barra colectora diferente. Las celdas cilíndricas a menudo usan una tira perforada de níquel o cobre que se suelda por puntos en la parte superior de la celda. Las celdas prismáticas utilizan una barra sólida atornillada o soldada al terminal. Las celdas de bolsa utilizan pestañas que están soldadas a una barra colectora.

Una barra colectora de paquete de baterías debe coincidir con el formato de la celda y la arquitectura del paquete. Una barra diseñada para celdas prismáticas no funcionará en un paquete cilíndrico. El conector, el método de unión y la ruta actual cambian con el formato.

Esto es lo que debe ofrecer una barra colectora de paquete de baterías:

• Material adaptado al terminal celular.
• Sección transversal dimensionada para la corriente sumada en cada unión
• Patrón que sigue el diseño en series y paralelos.
• Forma que se adapta al formato de la celda y al diseño del paquete.
• Revestimiento para el método conjunto.
• Ruta térmica que no atrapa el calor en las células.

El calor es la verdadera limitación

La barra colectora es un conductor, pero también un camino de calor. La corriente a través de la resistencia genera calor. La barra colectora tiene que alejar ese calor de la junta y la celda, no retenerlo allí.

Una barra colectora de batería demasiado delgada se calienta. Uno que es demasiado ancho y pesado añade masa y costo sin beneficio. El tamaño es un equilibrio entre la capacidad actual, la disipación de calor y el peso. En un paquete de vehículos eléctricos, el peso importa. En un estante de almacenamiento estacionario, el peso importa menos.

La manada es tan buena como su articulación más débil

Las celdas se pueden combinar, el BMS puede ser preciso y la barra colectora se puede dimensionar correctamente. Una unión defectuosa, una soldadura en frío o un perno flojo se convierte en el punto caliente que limita todo el paquete. La barra colectora del paquete de baterías no es sólo el conductor. Es el conjunto de uniones que mantienen unido el paquete.

Una barra colectora del paquete de baterías une las celdas en una sola batería. La corriente suma. El calor tiene que irse a alguna parte. Las articulaciones tienen que aguantar. Elija la barra colectora con el material adecuado, la sección transversal adecuada y el patrón adecuado para el paquete. La batería entregará el voltaje y la capacidad para la que fue diseñada. Ese es el trabajo.