鉅大LARGE | 點擊量：499次 | 2022年05月07日
鋰電池模組是如何設(shè)計生產(chǎn)的？
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、固定和保護用途，可以概括成3個大項：機械強度，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
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
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，主要是把各部分，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。
