锂离子电池自问世以来,因其能量密度高、电压高、环保、寿命长以及可快速充电等优点,一直对新能源汽车行业有着突出的贡献。踏入2023年,继动力电池之后,储能行业的爆发式增长,也极大地推动了锂电池相关技术地进步。锂电池Pack的工艺水平,直接影响到电池的性能和安全性。下面就跟着小编一起了解电池PACK的一些基础知识吧。
PACK的定义
锂电池PACK又称电池组装,是一种锂电池的制作工艺,意为包装、封装、装配,是指将多个锂离子单体电芯组通过串并联的方式连接而成,并综合考虑系统机械强度、热管理、BMS 匹配等问题。其技术重点体现在整体结构设计、焊接和加工工艺控制、防护等级、主动热管理系统等。如将2个电池串联或并联在起来,按照客户要求组成某一特定形状,就称为PACK。
PACK的组成
电池PACK有五个重要的组成部分,包括单体电池模块、电气系统、热管理系统、箱体和BMS。
1.电池模块
电池模块主要负责电能的储存和释放,是PACK的核心部分。
2.电气系统
电气系统主要由连接铜排片、高压线束、低压线束以及电气保证器件等器件组成。高压线束负责将电池电能输送到末端负载,低压线束则负责实时传输检测信号和控制信号。
3.热管理系统
由于电池在放电模式下会产生热量,热管理系统主要通过风冷、液冷两种方式,以确保电池在一个合理的环境温度下工作,提升电池循环寿命,一般要求系统温差≤5℃。
4.箱体
主要由箱体、箱体盖板、金属支架、面板以及固定螺钉组成,对电池模组起到支撑、抗机械冲击、机械振动和环境保护的作用。
5.BMS
即Battery management system 电池管理系统,主要负责测量电池的电压、电流和温度等参数,同时还有均衡等功能,可将数据传送给MES。
PACK的特点
1. PACK锂电池包要求电芯具有高度的一致性(容量、内阻、电压、放电曲线、寿命)。
电池包PACK的循环寿命通常低于单只电池的循环寿命。
2. 必须在限定的条件下使用(包括充电、放电电流,充电方式,温度等)
3. 由于锂电池包PACK成型后电池电压及容量有较大提高,必须加以保护,并对其进行充电均衡、温度、电压及过流监测。
4. 电池PACK必须达到设计需要的电压、容量要求。
PACK的方法
1.串并组成
电池模组由单体电芯通过并串联而成。并联增加容量,电压不变,串联后电压倍增,容量不变。比如:电压为3.2V的电芯,15个串联起来,就是48V,这就是串联升压。容量为50Ah的电芯,两个并联起来,就有100Ah,这就是并联扩容。
2.电芯要求
根据自己设计要求选取对应电芯,并联及串联的电池要求种类和型号一致,容量、内阻、电压值差异不大于2%。无论圆柱电池还是软包电池,都需要多串组合。
PACK的工艺
电池的PACK通常以二种方式实现,一是通过激光焊接、超声波焊接或脉冲焊接,这是常用的焊接方法,优点是可靠性较好,但不易更换。
二是通过弹性金属片接触,优点是不需焊接,电池更换容易,缺点是可能导致接触不良。综合考虑生产良率、效率及连接点的内阻,目前激光焊接已成为众多电池厂商的首选。
方型铝壳 / 软包电池全自动装配激光产线
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该产线主要用于方型铝壳电池后段应用制程,整线由、OCV测试分选、成组扫码、等离子清洗、自动涂胶、机器人自动堆叠、机器人搬运、AI极性检测以及极柱寻址、极柱激光清洗、汇流排激光焊接、AI焊疤检测、绝缘耐压测试、电池包综合性能检测等多个工段设备组成。产线采用模块化设计及装配,可柔性化选配组合,安装调试方便,后期容易对产线进行升级。
发表时间: 2023-06-30