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    鋰離子電池模組是如何設(shè)計生產(chǎn)的?

    鉅大LARGE  |  點擊量:841次  |  2021年01月11日  

    鋰離子電池模組的介紹


    鋰離子電池模組可以理解為鋰離子電芯經(jīng)串并聯(lián)方式組合,加裝單體電池監(jiān)控與管理裝置后形成的電芯與pack的中間產(chǎn)品。其結(jié)構(gòu)必須對電芯起到支撐、固定和保護(hù)用途,可以概括成3個大項:機(jī)械強(qiáng)度,電性能,熱性能和故障處理能力。


    是否能夠完好固定電芯位置并保護(hù)其不發(fā)生有損性能的形變,如何滿足載流性能要求,如何滿足對電芯溫度的控制,遇到嚴(yán)重異常時能否斷電,能否防止熱失控的傳播等等,都將是評判鋰離子電池模組優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。高性能需求的鋰離子電池模組,其熱管理的解決方法已經(jīng)轉(zhuǎn)向液冷或相變材料。


    鋰離子電池組內(nèi)部連接導(dǎo)線非常多,手工焊接操作步驟過多而出現(xiàn)焊接、組裝等問題;零部件非常多而造成組裝困難,故障率高、成本高。


    鋰離子電池模組設(shè)計生產(chǎn)工藝流程


    整個鋰離子電池模組設(shè)計的過程其實是包含了你要含義整個模組設(shè)計的目標(biāo),整合模組設(shè)計的細(xì)節(jié),有一套完整的模組設(shè)計的驗證流程,包括結(jié)構(gòu)、電氣、冷卻安全幾個部分,都要落實在里面。


    第一部分,分成幾個設(shè)計層面


    滿足車載相當(dāng)于產(chǎn)品的需求特性,重要分成結(jié)構(gòu)、電氣設(shè)計、熱設(shè)計、安全,根據(jù)電芯的要求給予足夠的壓縮力,這個壓縮后面也會講,整個電芯,不管是軟包還是硬殼,通過一定的加以可以有效的防止電芯的膨脹,在壽命上予以一定支持。


    在整個鋰離子電池組里頭還有一個模組與托盤的固定,通過壓條讓模組跟托盤進(jìn)行有效的固定。上面重要是里頭的采樣線,還有防止電芯在里頭做竄動,整個電芯在正常的NETT工況來講發(fā)熱是不嚴(yán)重的,我們也要考慮可能會有一些極端的情況,就是用戶可能在高速上面,相當(dāng)于說長途行駛進(jìn)入快充狀態(tài),持續(xù)的極限符合,可能對這里頭有一個很強(qiáng)的傳熱性要求。安全性,跟模組設(shè)計中間的電芯隔熱要求,這里頭有一個很強(qiáng)的聯(lián)系。


    第二部分,制造工藝


    最重要是把電芯從單體到堆疊到焊接、采樣線布置、CMU布置,整個工藝、設(shè)備,關(guān)于距離、工藝裝配都是有要求的,這部分要跟設(shè)備,特別是走量的時候,特別是上自動化產(chǎn)線的時候,這里頭有挺強(qiáng)的需求聯(lián)系。


    第三部分,維修考慮


    因為我們現(xiàn)在在做的時候,一開始第一步是把產(chǎn)品做出來,后期隨著車輛的使用,整個鋰離子電池模組的維修,特別是里頭有關(guān)子部件的損壞情況,模組怎么樣修,這里要跟制造工藝、維修工藝結(jié)合起來,這里大家談的也比較少。


    第四部分,模組梯次利用


    一般來講,我們鋰離子電池組需求整理出來以后會設(shè)計一個模組的框圖,重要是把各部分,包括電氣方面、結(jié)構(gòu)方面、車輛耦合方面、機(jī)械固定方面都連起來,把電氣結(jié)構(gòu)部分需求都輸入到里面去,這樣就可以把我們每個部分的設(shè)計目標(biāo)能夠清晰化。


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