定制热线: 400-678-3556

电池知识

锂电池PACK是什么?浅谈PACK

来源:未知    2019-05-18 18:13    点击量:

PACK,英文意思是打包、包裹的意思。在电池行业,工程师们把没有组装成可以直接使用的电池叫电芯,而把连接上PCM板,有充放电控制、BMS等功能的成品电池叫电池,也是我们说的PACK包,由数量若干的电芯组合而成,可以理解成PACK=m模组*n电芯组成。 

 

电芯我们按照外形,主要分为方形、圆柱、软包电芯。我们主要考察电芯的容量、电压、内阻、电流,在进入PACK组装前,还需要检测电芯的尺寸(含长宽高)、外观检测(是否氧化、漏液)。

PACK包最重要的两个组成部分,是电芯和保护线路板(也叫PCM板),二次锂离子电池之所以需要保护,是因为锂离子电池本身不能过充、过放、过流、短路和超高温充放,故而锂电池锂电组件总会匹配一块保护板和电流保险器。

锂离子动力电池的生产工艺,我个人主要分为三个大的工艺,单电芯处理,模组装配、PACK装配(仁者见仁,有些厂家会根据自己需求进行分类)。

电芯筛选,即对分容结束后的电池,通过分档(一般按照容量、电压、内阻),把电芯特性相近的分在一档,并通过电池的厚度尺寸检测。我们在电芯成组后,总是希望在使用过程中,电池的一致性很好。筛选后对电芯进行包胶,一层塑料的绝缘膜。

 

配组,结合前面电芯的数据,再根据汽车厂家对PACK包的要求,通过串并联起来(串联电压增加,并联容量增加),使得PACK包满足需要的功率、容量、电压。并把电芯特性一致的电池,组合到一个模组里面,通过CMT焊接,电芯装入模组后并固定,主要的工艺有配组、等离子清洗、电芯堆叠、组装散热板、组装绝缘罩、EOL测试。

 

 

 

PACK装配则是把模组放入箱体,并把铜牌、线束等装配起来,主要的工艺有BDU、BMS插件入箱、铜牌线束组装、电性能测试、EOL测试、气密性测试等。

现在的PACK主要还是在电池厂家和PACK厂家手里,电池厂家生产完电池后,通过物流线运送电芯到PACK车间组装即可;PACK厂家则是自己不生产电芯,通过购买电池企业的裸电芯,分容后进行模组和PACK包的装配。近几年,有车企逐渐进入PACK的趋势,就像没有一家车企不想把发动机技术控制在自己手里一样,为了便于数据管理,车企也有把PACK控制在自己手里(也有部分车企走零部件外包、购买后运用先进的自动化技术装配路线)。

电池厂PACK的一般流程是,整车厂提出需求,提供包的体积、所需要的功率、续航里程、电压、检测项目;电池厂收到客户需求后,开始结合自身情况,亦或是使用已由产品,亦或是开发新的产品,建新的工厂,产品开发部门根据需求,开发合适的模组,交付样品供车检验;样品交付车企检验通过后,电池厂家根据需求,连续生产电芯装配模组。

2025年后,主要以锂硫电池-->锂金属电池-->>锂空气电池发展为主,这类电池,能量密度更高,材料的可取性也越来越方便,但目前存在较多难题,还需要继续去攻克,锂硫电池是以硫元素作为电池正极,金属锂作为负极的一种锂电池。单质硫在地球中储量丰富,具有价格低廉、环境友好等特点。利用硫作为正极材料的锂硫电池,其材料理论比容量和电池理论比能量较高,分别达到 1675m Ah/g 和2600Wh/kg ,远远高于商业上广泛应用的三元电池。并且硫是一种对环境友好的元素,对环境基本没有污染,是一种非常有前景的锂电池;锂金属电池,用锂金属箔来取代石墨,它可以容纳更多的离子,但通常锂金属箔与电解质会产生不良反应,从而导致电解质过热,甚至导致燃烧,这一技术能将当前锂电池的体积缩小一半,从理论上来说,如果电池体积不变,在搭载锂金属电池的情况下,电动汽车的续航里程将提升一倍;锂空气电池,是一种用锂作阳极,以空气中的氧气作为阴极反应物的电池。锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度,因为其阴极(以多孔碳为主)很轻,且氧气从环境中获取而不用保存在电池里,理论上,由于氧气作为阴极反应物不受限,该电池的容量仅取决于锂电极,其比能为5.21kWh/kg(包括氧气质量),或11.4kWh/kg(不包括氧气)。