锂电池组内锂电池组的组成和结构|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

锂电池组的组成和结构

大家好，今天和大家说说锂电池怎样组合成电池组？

锂电池对于许多朋友来说都是一个新鲜事物，知之甚少，那么，什么叫锂电池组呢？简单的说，就是两个或两个以上单体锂电池连接在一起使用的锂电池叫锂电池组，做动力的电池都是电池组，单片电池，因为其电压低，容量小，无法作为动力电池，只有把n个单体电池连接在一起使用，才能做动力电池，也叫电池组，广泛用于各种车辆和电器。那么，这些单体电池是怎么连接组成电池组的呢？

其实连接方法很简单，也就是串联和并联，并联是为了增加容量，串联是为了提高电压，因为锂电池的单片电压很低，磷酸铁锂标称电压是3.2伏，三元锂电池标称电压是3.7伏，只有把他们并串联以后才能组成我们所需要使用的电池组的电压。比如12伏，24伏，36伏，48伏，60伏，72伏等等。

锂电池组组成好以后，必须安装保护板才能够使用。保护板对于使用的电池组来说极其重要，他是锂电池组的安全卫士，保护伞，没有安装保护板的锂电池组是严禁使用的，否则会造成锂电池损坏或起火爆炸，甚至会造成生命安全，后果极其严重。

早晚保护板以后，下面的工作就是做绝缘，然后，装上外壳就是一个完整的电池组了。简单的说，旅店词组是由单体电芯，保护板，和外壳组成的。说起来很简单，但是实际操作非常繁琐，而且操作者必须思维清楚，认真仔细，还需要许多专业工具和仪表，以及许多辅助材料，非专业人员不可操作，以免造成安全事故。

目前，市场上销售的锂电池组，都安装了电量显示表，甚至，一些出租锂电池的老板们，还在锂电池组里面安装了远程遥控，这样做，是为了促使租户按时交月租，否则出租者就可以远程断电，让租户无法继续使用电池组。

今天就谈到这里，不当之处，请大家指教，但愿我的小文能够对大家有用。如果大家有什么需要了解的地方，我随时恭候大家的提问，我们共同探讨。

干货！锂电池PACK的小知识

写在前面

自问世以来，锂电池因其能量密度高、电压高、环保、寿命长以及可快速充电等优点，深受3C数码、动力工具等行业的青睐，其对新能源汽车行业的贡献尤为突出。随着世界能源危机和环保问题日益突出，作为提供新能源汽车动力来源的锂电池产业，市场潜力巨大，是国家战略发展的重要一环。

来源：联赢激光、联赢激光汽车事业部

PACK电池包基础介绍

新能源汽车三电系统

电池包（PACK）与底盘集成

PACK电池包的分类

什么叫PACK电池包？

首先要了解锂电池单体、锂电池模组和锂电池包的大致区分：

电池单体(cell)： 组成电池组和电池包的最基本的元素，一般能提供的电压是3v-4v之间；

电池组(Batteries)： 由多个单体集合，构成一个单一的物理模块，提供更高的电压和容量

电池包(pack)： 一般是由多个电池组集合而成的，同时，还加入了电池管理系统(bms)等，也就是电池厂最后提供给用户的产品。

PACK的组成分类

电芯作为PACK的核心组成，目前以电芯的外形分类主流分为三大类：方壳、圆柱、软包（聚合物电池）。正负极片通过不同的方式封装到相应的外壳里面。

左圆柱卷绕中-方形卷绕右-方形层叠

左-圆柱电芯中-方壳电芯右-软包电芯

电池模组

通过组装单体电芯，通过汇流排将电芯组成不同的串并联，可用螺丝锁紧、电阻焊、超声焊接、超声铝丝焊及激光焊接。

综合考虑生产良率、效率及连接点的内阻，目前激光焊接已经是很多电池厂商的首选。

左-圆柱模组中-方壳模组右-软包模组

PACK电池包

左-圆柱PACK 右-方壳PACK

软包PACK

PACK电池包的组成

主要包括电池模块、机构系统、电气系统、热管理系统和BMS几个部分。

电池模块

如果把电池PACK比作一个人体，那么模块就是“心脏”，负责储存和释放能量，为汽车提供动力。

机构系统

主要由电池PACK上盖、托盘、各种金属支架、端板和螺栓组成，可以看作是电池PACK的“骨骼”，起到支撑、抗机械冲击、机械振动和环境保护（防水防尘）的作用。

电气系统

主要由高压跨接片或高压线束、低压线束和继电器组成。高压线束可以看作是电池PACK的“大动脉血管”，将动力电池系统心脏的动力不断输送到各个需要的部件中，低压线束则可以看作电池PACK的“神经网络”，实时传输检测信号和控制信号。

热管理系统

热管理系统主要有4类：风冷、水冷、液冷、相变材料。以水冷系统为例，热管理系统主要由冷却板，冷却水管、隔热垫和导热垫组成。热管理系统相当于是给电池PACK装了一个空调。

BMS

Battery management system 电池管理系统，可以看作是电池的“大脑”。主要由CMU和BMU组成。CMU ：Cell monitor Unit单体监控单元，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。当CMU测量到这些数据后，将数据通过前面讲到的电池“神经网络”传送给BMU。BMU：Battery management Unit电池管理单元。负责评估CMU传送的数据，如果数据异常，则对电池进行保护，发出降低电流的要求，或者切断充放电通路，以避免电池超出许可的使用条件，同时还对电池的电量、温度进行管理。根据先前设计的控制策略，判断需要警示的参数和状态，并且将警示发给整车控制器，最终传达给驾驶人员。

PACK电池包爆炸图

工艺流程

电池PACK是新能源汽车核心能量源，为整车提供驱动电能。作为新能源汽车的核心部件，其品质直接决定了整车性能。锂电池制造设备一般为前段设备、中段设备、后段设备三种，其设备精度和自动化水平将会直接影响产品的生产效率和一致性。

虽然电芯及模组种类不同，但是PACK的组成和工艺流程大体是一样的（并不是所有的厂商工艺流程一样），下图所示供参考。

PACK装配工艺流程

主要分为装配工艺、气密性检测工艺、软件编写工艺、电性能检测工艺等。

产线介绍

PACK装配过程中存在很多柔性线路及压装拧紧，要自动化的难度较高及投入产出比不高，所以后段设备的自动化程度相对于前段和中段会比较低，但是可兼容圆柱、方壳、及软包三种PACK电池包装配。

可能会要求自动化的工位：

-下壳体自动上线

-模组自动上线入壳体

-模组固定拧紧

-上盖上线及拧紧

-自动涂A/B导热胶（根据工艺而定）

-自动涂密封胶（根据工艺而定）

-成品下线

另外有些会提出铜牌安装及螺丝拧紧、气密性测试、EOL测试也需要自动的方式，这种比较少，且稳定性较难保证。

后段PACK线量产设备的主要有两种运转类型：

1. AGV+装配台车

以往主要在车厂使用较多，现电池厂也慢慢在推此种模式。

AGV输送方式产线

AGV产线物流仿真模拟

2. 输送线+托盘的模式

滚筒线/辊道摩擦线/倍数链输送线

输送线方式产线

左-倍数链右-摩擦辊道线

总结

以上就是锂电池包PACK的基础知识讲解。

随着动力电池行业发展的逐渐成熟，电池PACK模块化技术必将越来越成熟。电池PACK技术的发展，涉及到多学科、多领域的知识，需要跨学科的技术融合。总而言之，车企想要最终规模化的生产出寿命、稳定性、可靠性、安全性都完全符合新能源汽车级要求的PACK产品，还需要大量的工程实践和测试验证，以及产品不断优化升级的过程。

转自公众号：三维设计师