鋰電池由于擁有能量密度高，電壓高，環(huán)保，壽命長(zhǎng)，回收處理簡(jiǎn)單以及可以實(shí)現(xiàn)快充電的諸多優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)碼家電，動(dòng)力工具，儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，特別是近年來新能源汽車的發(fā)展，其貢獻(xiàn)力度更是空前旺盛，隨著傳統(tǒng)能源危機(jī)以及環(huán)保等諸多問題的出現(xiàn)，發(fā)展新能源成為勢(shì)在必行的項(xiàng)目，而電池，特別是應(yīng)用于汽車行業(yè)的動(dòng)力電池技術(shù)產(chǎn)品，其發(fā)展空間巨大，是國(guó)家政策鼓勵(lì)支持發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一。
下邊就由新華鵬激光群帶你一起學(xué)習(xí)一下關(guān)于PACK電池包基礎(chǔ)！
一、PACK電池包的分類
1、PACK(電池包)是什么，其組成及類型又有哪此？
電池包的種類有很多，從其組成PACK電池包的電芯類型來看，有圓柱電池PACK電池包，有軟包電池PACK，方形鋁殼電池PACK，但從其組成部分來看，電池PACK是由電池單體(俗稱電芯CELL)，電池模組(Batteries)，最后就成為電池包(pack)。
電池電芯：他是組成電池模組的基本單元，一般單個(gè)電芯電壓介于3-4V之間，常見的是3.7V。
電池模組：電池模組就是由部分電芯組成的，幾個(gè)電芯組成一個(gè)模組，目的防止整個(gè)電池PACK出現(xiàn)問題局限在于某一模組上面，而不影響其它模組的質(zhì)量安全。
電池PACK：由電池模組組成，同時(shí)加入冷卻系統(tǒng)，防防系統(tǒng)等，這就是成為動(dòng)力電池等成品，可以直接供給用戶使用。

PACK的組成分類

電池包（PACK）與底盤集成
上面我們提到三大類電芯都有不同的特點(diǎn)，比如：軟包電池規(guī)格較多，大小形狀都可以實(shí)現(xiàn)定制，重量輕，大部分應(yīng)用數(shù)碼家電，部分己開始應(yīng)用于動(dòng)力電池PACK上；圓柱電池，一般做得多是18650圓柱電芯，其型號(hào)較少，擁有常用的行業(yè)規(guī)格，比如除了上面的型號(hào)外還有32650/26650/22650/17650等，但不管哪個(gè)廠家，都是這幾個(gè)型號(hào)而己，不會(huì)像軟包一樣，出現(xiàn)一些特殊的尺寸形狀，圓柱電池也是動(dòng)力電池的重要組成部分，像特斯拉汽車等均使用此類電芯；最后就是方形大鋁殼電芯，這個(gè)應(yīng)用動(dòng)力電池較早，目前市場(chǎng)擁有量較高，安全性較鎬，容易焊接生產(chǎn)，容量較大。

左-圓柱卷繞 中-方形卷繞 右-方形層疊

左-圓柱電芯中-方殼電芯右-軟包電芯
2、電池模組，它是怎么構(gòu)成的。
上面提到的電池模組，它就是由電芯組成的，通過匯流牌（軟連接片）進(jìn)行不同的串并聯(lián)，最后組成的，其材料較多，可以是鎳片，銅，銅渡鎳，鋁渡鎳等，不同材料，采用的連接方法可能不同，比如：如果是銅片的話，那么大體就采用螺絲鎖緊，鎳片的話傳統(tǒng)就是電阻焊，超聲波焊接，加絲焊，激光焊等，目前，比較可靠，應(yīng)用量較多就是激光焊接，由于激光焊接焊接效率高，良品率也好，不但不會(huì)增加連接點(diǎn)的電阻，而接焊接更加牢固，己經(jīng)在各大型電池廠商得到廣泛應(yīng)用，是提高電池PACK產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重大裝備。

左-圓柱模組　中-方殼模組　右-軟包模組
3、電池PACK（電池包）

左-圓柱PACK　右-方殼PACK

圖軟包PACK
4、PACK電池包的組成是怎么樣的呢？
主要包括電池模塊、機(jī)構(gòu)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)和BMS幾個(gè)部分。
電池模塊：
PACK是核心就是電池模塊，但沒有其它部分支撐的話也成不作用，如果把PACK比做一個(gè)人，那么電池模塊就是人的心臟，負(fù)責(zé)對(duì)能量的存儲(chǔ)與輸出。
機(jī)械系統(tǒng)：
為電池模塊提供各類支架，起到支撐作用外，還可以防止外部機(jī)械沖力，振動(dòng)以及外部環(huán)境其它影響，它方便對(duì)電池模塊的建立與封裝，好比人的骨架！
電氣系統(tǒng)：
主要由高壓跨接片或高壓線束、低壓線束和繼電器組成。高壓線束可以看作是電池PACK的“大動(dòng)脈血管”，將動(dòng)力電池系統(tǒng)心臟的動(dòng)力不斷輸送到各個(gè)需要的部件中，低壓線束則可以看作電池PACK的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，實(shí)時(shí)傳輸檢測(cè)信號(hào)和控制信號(hào)。
熱管理系統(tǒng)：
熱管理系統(tǒng)主要有4類：風(fēng)冷、水冷、液冷、相變材料。以水冷系統(tǒng)為例，熱管理系統(tǒng)主要由冷卻板，冷卻水管、隔熱墊和導(dǎo)熱墊組成。熱管理系統(tǒng)相當(dāng)于是給電池PACK裝了一個(gè)空調(diào)。
BMS：
Batterymanagementsystem電池管理系統(tǒng)，可以看作是電池的“大腦”。主要由CMU和BMU組成。
CMU：CellmonitorUnit單體監(jiān)控單元，負(fù)責(zé)測(cè)量電池的電壓、電流和溫度等參數(shù)，同時(shí)還有均衡等功能。當(dāng)CMU測(cè)量到這些數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)通過前面講到的電池“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”傳送給BMU。
BMU：BatterymanagementUnit電池管理單元。
負(fù)責(zé)評(píng)估CMU傳送的數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)異常，則對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)，發(fā)出降低電流的要求，或者切斷充放電通路，以避免電池超出許可的使用條件，同時(shí)還對(duì)電池的電量、溫度進(jìn)行管理。根據(jù)先前設(shè)計(jì)的控制策略，判斷需要警示的參數(shù)和狀態(tài)，并且將警示發(fā)給整車控制器，最終傳達(dá)給駕駛?cè)藛T。

PACK電池包爆炸圖
5、工藝流程
電池PACK是新能源汽車核心能量源，為整車提供驅(qū)動(dòng)電能。作為新能源汽車的核心部件，其品質(zhì)直接決定了整車性能。鋰電池制造設(shè)備一般為前段設(shè)備、中段設(shè)備、后段設(shè)備三種，其設(shè)備精度和自動(dòng)化水平將會(huì)直接影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和一致性。
雖然電芯及模組種類不同，但是PACK的組成和工藝流程大體是一樣的（并不是所有的廠商工藝流程一樣）下圖所示供參考。
圖---PACK裝配工藝流程
主要分為裝配工藝、氣密性檢測(cè)工藝、軟件編寫工藝、電性能檢測(cè)工藝等。
二、產(chǎn)線介紹
PACK裝配過程中存在很多柔性線路及壓裝擰緊，要自動(dòng)化的難度較高及投入產(chǎn)出比不高，所以后段設(shè)備的自動(dòng)化程度相對(duì)于前段和中段會(huì)比較低，但是可兼容圓柱、方殼、及軟包三種PACK電池包裝配。
可能會(huì)要求自動(dòng)化的工位：
1、下殼體自動(dòng)上線
2、模組自動(dòng)上線入殼體
3、模組固定擰緊
4、上蓋上線及擰緊
5、自動(dòng)涂A/B導(dǎo)熱膠（根據(jù)工藝而定）
6、自動(dòng)涂密封膠（根據(jù)工藝而定）
7、成品下線
另外有些會(huì)提出銅牌安裝及螺絲擰緊、氣密性測(cè)試、EOL測(cè)試也需要自動(dòng)的方式，這種比較少，且穩(wěn)定性較難保證。
后段PACK線量產(chǎn)設(shè)備的主要有兩種運(yùn)轉(zhuǎn)類型：
1.AGV+裝配臺(tái)車：以往主要在車廠使用較多，現(xiàn)電池廠也慢慢在推此種模式。

AGV輸送方式產(chǎn)線

AGV產(chǎn)線物流仿真模擬
2.輸送線+托盤的模式：滾筒線/輥道摩擦線/倍數(shù)鏈輸送線

輸送線方式產(chǎn)線

左-倍數(shù)鏈右-摩擦輥道線
總結(jié)
以上就是鋰電池包PACK的基礎(chǔ)知識(shí)講解。
隨著動(dòng)力電池行業(yè)的深入發(fā)展，電池技術(shù)會(huì)越來越越熟，越來越先進(jìn)，特別是在高速充電，大容量存儲(chǔ)，電池安全技術(shù)方面將會(huì)得到更好的發(fā)展，能夠快速推動(dòng)新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，其技術(shù)涉及到眾多學(xué)科，需要大量的工程應(yīng)用去實(shí)踐驗(yàn)證，所以車企如果想做好質(zhì)量穩(wěn)定可靠，安全級(jí)別較好的動(dòng)力電池PACK，提高產(chǎn)品市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力度，就需要努力做好基礎(chǔ)研究，才能更好對(duì)電池產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，優(yōu)化升級(jí)。
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