锂电池 怎么包 2分钟快速了解并正确使用电动车锂电池包

小编 2024-10-10 聚合物锂电池 23 0

2分钟快速了解并正确使用电动车锂电池包

如今的新能源汽车渗透率逐年提升,作为新能源汽车核心零件的电池包一直是大家讨论的热点话题,今天就针对电池包的集成技术革新历程、电池包的组成、原理以及使用注意事项进行一个简单的讲述。

一、

电池包的集成技术:

首先,2019年之前的早期阶段,电池包集成技术是采用MTP(Module to Pack)技术,即由电芯集成为模组,再由模组集成为电池包。

后来,宁德时代于2019年9月提出了大家熟知的CTP(Cell to Pack)技术,可以理解为电芯直接集成电池包,少了模组概念,比亚迪于2020年3月发布的刀片电池也是属于CTP技术的一种。该技术通过减少多个模组的结构件,从而降低了系统重量,提高了能量密度,同时还简化了生产工艺,降低了制造成本。

再后来,于2020年宁德时代和特斯拉相继提出了CTC(Cell to Chassis)技术,该技术是把电池包与车辆的底盘和下车体进行一体化设计。进一步减少零部件数量,节省空间,提高结构效率,大幅度降低车重,增加车辆续航里程。

电池包集成技术

总之,以上不断改进的电池包集成技术是在锂电池的材料创新短期内无法进一步突破的瓶颈下,从结构设计着手,趋势就是在确保安全性和可靠性的基础上,不断将电池包结构进行简化,进而降低重量,提升能量密度,增加车辆续航里程,同步降低电池包制作成本。

二、电池包的组成

电池包组成的核心部件主要分为:模组、电气系统、结构件、电池管理系统BMS、热管理系统。

模组是由电芯、铜巴、汇流排、盖板、框架等组成;

电气系统主要包含高压线束、低压线束、传感器、继电器、熔断器等;

结构件包含上下壳体、支架、托板、压条、泄压阀、紧固件等;

电池管理系统主要是对电芯的使用状态进行实时监测,如温度、电压、电流等,对电芯的剩余电量、衰减程度进行计算,同时对电池包故障进行预警和处理;

热管理系统包含液冷板、管路、阀门、水泵等,主要是对电芯的温度进行控制,温度过高,开启冷却。温度过低,开启加热。热管理等。

电池包组成

三、锂电池工作原理

充电时,锂离子在正极脱嵌,通过电解质进入负极,同时由于隔膜的作用,电子只能通过外部电路从正极流向负极,形成充电电流。

放电时,锂离子在负极脱嵌,通过电解质进入正极,电子在外部电路从负极流向正极,形成了放电电流。

锂电池工作原理图

四,使用注意事项

因为锂电池的充放电是一种可逆的化学反应,长期使用或不正当的使用会导致锂电池出现衰减,严重甚至出现安全风险,那么我们应该怎么正常使用锂电池呢。

1、因有的车出厂时,未对电池包SOC进行过校准。所以第一次使用锂电池,最好将电池进行一次满充(即充满到100%),对SOC进行一次校准,确保之后的使用中,SOC能准确反应剩余电量,不然可能随时抛锚哟;

2、当处于低温环境下,尽量等电池包先预热15~20min,以保证电池温度在合适温度范围内使用,有助于维持电池的使用寿命;

3、尽量将电池的SOC使用区间维持在20%~80%范围内,浅充浅放有助于延缓电池的衰减;

4、若长期遵循了浅充浅放,那每隔1~2周应进行一次满充,对SOC进行校准,保证SOC的准确性。

5、有条件的话,尽量多使用家用慢充桩对电池包进行充电,小电流充电同样有助于维持电池的使用寿命哟,记住充电电流越大,对电芯的损伤越严重,电池衰减也越快。

锂电池组PACK制造流程要点

今天分享一下锂电池组PACK制造流程要点。针对储能动力类产品。

电芯分选配组

第一步是电芯的分选配组,自动分选机上设置配组的参数应为:(圆柱形电芯为例,三元体系电池与磷酸铁锂电池)

电压差5mV(如果电芯数量多,一致性要求严格,可以选择设置3mV为一档);

内阻差3mΩ(如果一致性要求严格可以设置1-2mΩ)。

容量差无法在自动分选机上进行筛选,需要上分容老化柜进行分容配组。电芯出厂前会根据电压、容量、内阻进行分组装箱发货。电芯到货时,PACK部门IQC需要进行抽检,容量差建议1%之内。

电芯装配夹具,上自动电焊机

电芯装夹具时,务必按照PE工程师SOP中的电芯正负极顺序进行装配,顺序颠倒会造成电芯短路。设置好自动电焊机程序后,将夹具电芯放进,开始自动点焊。

完成自动点焊后,品质需要对自动点焊的电池组进行点检,漏点炸点处,需要补焊。

焊接PCM/BMS

这一步,员工必须带有静电手环,避免PCM/BMS受到静电损坏。

根据不同电池组设计有不同的步骤。如果是设计为PCM点焊上电池组的,则不需要焊锡,品质也需要对PCM点焊到电池组进行点焊点检。

如果PCM/BMS需要焊锡,连接螺丝的PACK,对焊点,螺丝连接点也需要进行点检。保证品质。电压采集线,需要按照顺序B-,B1...依次到B+;或拔下电压采集线排插后焊接,焊接完成,对采集排插进行检测,确认无误后再连接BMS。

半成品绝缘

对电压采集线,导线,正负极输出线,进行必要固定与绝缘。辅料常规为高温胶布,青稞纸,环氧板,扎带等。需要有安全意识,切勿对电池组电压采集线或输出导线进行叠加压迫,容易导致挤压破损造成短路。

半成品测试

电池组加上BMS后,可以进行一次半成品测试,常规测试包括:简单充放电测试、整组内阻测试、整组容量测试、整组过充测试、整组过放测试、短路测试、过流测试。如有特殊要求需进行高温低温测试、针刺测试、跌落测试、盐雾测试等,特殊测试,有破坏性,建议抽检。

需要注意电池组的承受能力,如整组过充测试时,BMS是否可以耐高压;短路测试时BMS是否可以承受瞬间高压高电流;过流测试时BMS是否可以承受脉冲电流等。

PACK包装

这一步,也需要看设计。但包装前,必须做好信号采集线,电池组正负极的绝缘。

PVC包装的电池组,过热缩机。超声封口的电池组,上超声机器。带金属外箱的电池组,进行外箱组装。这过程中,需要注意电池组轻拿轻放,避免碰撞,挤压等。导线更要做好绝缘,避免短路。

整组测试

整组测试仪设置好参数,电池组上整组测试仪进行测试。

主要测试项:出货电压、内阻、简易充放电。

备选测试项:过流、短路。

装箱出货

按开模泡棉尺寸装箱,切勿随意摆放,电池组运输时,最怕内部包装空虚。一定要保证内部有足够的泡棉进行缓冲,避免运输撞坏。大电池组PACK,安全起见,需要安排打木架出货。

以上,所有流程,品质都要跟踪管控到位。每一岗位需要熟练员工做熟练的工种,保证品质的同时,又能提升速度。

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