大车用锂电池_锂电池PACK的小知识

前言:锂电池自诞生以来,具有能源密度高、电压高、环保、寿命长、能快速充电等优点,深受3C数字、动力工具等行业的欢迎,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境问题日益突出,作为新能源汽车动力源的锂电池产业,市场潜力巨大,是国家战略发展的重要环节。

组电池组的基本介绍

大车用锂电池

新能源汽车三电系统

大车用锂电池

电池组与机箱相集成

组电池组的分类

什么是电池组?

首先,已知锂电池单体、锂电池模块和锂电池组大致分类

电池单元:是构成电池组和电池组最基本的元素,一般能够供给的电压在3v-4v之间

电池组( Batteries ) :由多个单体集合构成单个物理模块,提供更高的电压和容量

电池组:一般是集合了多个电池组,同时还添加了电池管理系统( bms )等电池工厂最后向用户提供的产品。

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PACK的组成分类

电芯是PACK的核心构成,现在按电芯的外形分为主流的是方形外壳、圆柱、软包(聚合物电池)。 正负极片用不同的方法封入各个盒子。

左圆柱绕中-角绕右-角绕叠层

左-圆柱核心中-角壳核心右-软包装核心

电池模块

通过组装单体芯,可通过总线实现芯结构不同的串联并联,实现螺纹紧固、电阻焊接、超声波焊接、超声波铝焊接、激光焊接。

综合考虑生产成品率、效率、连接点的内阻,目前激光焊接是许多电池厂商的优先事项。

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左-圆柱模块中-角壳模块右-软包模块

电池组

左-圆柱包右-四角包

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包装盒

组电池组构成

主要包括电池模块、机构系统、电气系统、热管理系统和BMS的几个部分。

电池模块

把电池组比作人体,模块是“心脏”,负责能量的储存和释放,为汽车提供动力。

机构系统

主要由电池组的上盖、托盘、各种金属托架、端板和螺栓构成,可视为电池组的“骨架”,起到机械冲击、机械振动、环境保护(防水防尘)的作用。

电力系统

主要由高压电桥或高压线束、低压线束和继电器构成。 高压线束可视为电池组的“主动脉血管”,能够将动力电池系统的心脏动力输送到各自所需的部件,低压线束可视为电池组的“神经网络”,实时发送检测信号和控制信号。

热管理系统

热管理系统主要有空冷、水冷、液冷、相变材料4种。 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。 热管理系统在电池组上安装了空调。

英国广播公司

batterymanagesystem电池管理系统可视为电池的“大脑”。 由CMU和BMU组成。

CMU:CellmonitorUnit单体监视单元在测量电池的电压、电流、温度等参数的同时,还具有平衡等功能。 CMU测量这些数据后,通过上述电池“神经网络”向BMU发送数据。

bmu:battlemanagementunit电池管理单元。

CMU评估传输的数据,如果数据异常,则保护电池,提出降低电流的请求,切断充放电路径,使电池不超过允许的使用条件,并且管理电池的电量、温度。 根据以前设计的控制策略,判断需要报警的参数和状态,将报警发送到整车控制器,最终传达给驾驶员。

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组电池爆炸图

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工艺流程

电池组是新能源汽车的核心能源,为整车提供驱动电力。 作为新能源汽车的核心部件,其质量直接决定了整车的性能。 锂电池制造设备一般分为前段设备、中段设备、后段设备3种,其设备精度和自动化水平直接影响产品的生产效率和完整性。

核心和模块的种类不同,但包的构成和工艺流程大致相同(所有制造商工艺流程不相同),请参考下图。

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打包装配过程

主要分为组装技术、气密性检测技术、软件制作技术、电气性能检测技术等。

总结

以上是锂电池组的基本知识说明。

随着动力电池行业的发展成熟,电池组的模块化技术也越来越成熟。 电池组技术的发展,涉及到多学科、多领域的知识,需要跨学科的技术融合。 总之,汽车企业最终想生产规模化的寿命、稳定性、可靠性、安全性都完全满足新能源汽车级要求的包装产品,需要大量的工程实践和测试验证,并不断优化产品的进化过程。

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