锂电池包PACK结构设计需要考虑的因素是什么？
来源：宝鄂实业
2019-07-07 16:57
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1、锂电池包结构PACK设计涉及到许多层面：比如机械结构设计，要考虑强度，抗震，散热/加热，防水，防尘等;要考虑电气设计，要考虑安规，EMC安规等;还要考虑锂电池管理系统设计，要考虑过冲，过放，过温，检测精度，电池均衡等，要确保电池安全可靠都是要经过合理设计和市场印证的。
2、动力锂电池包PACK结构设计要考虑的因素
a.防水,防水等级达到IP68;
b.维持锂电池包内外气压平衡，因为电池包在充放电过程中温度会有变化，所以导致电池包内气压变化，而PUW防爆阀能够透气的同时又不漏水，所以能够保持包内气压一直和外界一样;
c.防爆，锂电池包一旦出现热失控，电池包内气压急剧升高，这时候电池包就有爆炸的危险，所以PUW防爆阀就成了突破口，能够及时快速泄压;
3、在PACK锂电池包的组合中，除了电池组的安全性可靠性 防护等级的控制，制冷制热方面，尤其是要注意电池连接的方法，要考虑BMS测量的精度问题，这个问题普遍存在，忽略了压降对测试影响，从而造成电池组的均衡能力。
4、锂电池包PACK结构中防水，抗震都很重要。说起来，其实电池PACK是一个综合体。涉及到很多方面的问题，不过如果能把细节做好就已经很不错了;
5、锂电池PACK结构设计的集成：单个模块PACK结束后，要相互串联起来组成电池组，这时应考虑相互间的可串联性，满足快速安全的串联接口形式;
6、电池PACK结构设计内部绝缘设计问题：电池在设计结构时已经考虑到正负极的绝缘问题了，但是车载电池的不确定因素太复杂了，所以在PACK电池设计的过程中一定要单独设定绝缘条件，满足撞击，震动，潮湿等多种复杂的环境下电池仍然安全有效。结构设计要求。结构可靠：抗震动 抗疲劳；工艺可控：无过焊、虚焊，确保电芯100%无损伤；成本低廉：PACK产线自动化成本低，包括生产设备、生产损耗；易分拆：电池组易于维护、维修，低成本，电芯可梯次利用性好；做到必要的热传递隔离，避免热失控过快蔓延，也可以把这一步放到pack设计再考虑。
据了解，目前，行业内圆柱电芯的模组成组效率约为87%，系统成组效率约为65%；软包电芯模组成组效率约为85%，系统成组效率约为60%；方形电芯的模组成组效率约为89%，系统成组效率约为70%。软包电芯的单体能量密度比圆柱和方形有更高的提升空间，但对模组设计要求较高，安全性不易把控，这都是需要结构设计解决的问题。
一般模组优化途径。提升空间利用率也是优化模组的一个重要途径。动力电池PACK企业可以通过改进模组和热管理系统设计，缩小电芯间距，从而提升电池箱体内空间的利用率。还有一种解决方案，即使用新材料。比如，动力电池系统内的汇流排（并联电路中的总线，一般用铜板做成）由铜替换成铝，模组固定件由钣金材料替换为高强钢和铝，这样也能减轻动力电池重量。
