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鋰電池PACK的小知識
鋰電池自問世以來，以其高能量密度、高電壓、環保、長壽命、快速充電等優勢，受到3C數碼和電動工具行業的青睞，對新能源汽車產業的貢獻尤為突出。隨著世界能源危機和環境問題的日益突出，鋰電池產業作為新能源汽車的動力源，市場潛力巨大，是國家戰略發展的重要組成部分。
資料來源：網絡 整理：佳順智能
PACK電池包基礎介紹
新能源汽車三電系統
電池包（PACK）與底盤集成
PACK電池包的分類
什么是電池組？
首先要了解鋰電池單體、鋰電池模塊、鋰電池組的一般區別：
電池：構成電池組和電池組的最基本元素。一般可以提供的電壓在3V到4V之間；
電池：單個物理模塊由多個單體組成，提供更高的電壓和容量；
Pack:一般由多個電池組組成。同時增加了電池管理系統(bms)，這是電池廠提供給用戶的最后一個產品。
PACK的組成分類
電芯作為PACK的核心組成，目前以電芯的外形分類主流分為三大類：方殼、圓柱、軟包（聚合物電池）。正負極片通過不同的方式封裝到相應的外殼里面。
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
電池模組
通過組裝單體電芯，通過匯流排將電芯組成不同的串并聯，可用螺絲鎖緊、電阻焊、超聲焊接、超聲鋁絲焊及激光焊接。
綜合考慮生產良率、效率及連接點的內阻，目前激光焊接已經是很多電池廠商的首選。
左-圓柱模組 中-方殼模組 右-軟包模組
PACK電池包
左-圓柱PACK 右-方殼PACK
軟包PACK
PACK電池包的組成
主要包括電池模塊、機構系統、電氣系統、熱管理系統和BMS幾個部分。
電池模塊
如果把電池PACK比作一個人體，那么模塊就是“心臟”，負責儲存和釋放能量，為汽車提供動力。
機構系統
主要由電池PACK上蓋、托盤、各種金屬支架、端板和螺栓組成，可以看作是電池PACK的“骨骼”，起到支撐、抗機械沖擊、機械振動和環境保護（防水防塵）的作用。
電氣系統
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“大動脈血管”，將動力電池系統心臟的動力不斷輸送到各個需要的部件中，低壓線束則可以看作電池PACK的“神經網絡”，實時傳輸檢測信號和控制信號。
熱管理系統
熱管理系統主要有4類：風冷、水冷、液冷、相變材料。以水冷系統為例，熱管理系統主要由冷卻板，冷卻水管、隔熱墊和導熱墊組成。熱管理系統相當于是給電池PACK裝了一個空調。
BMS
Battery management system 電池管理系統，可以看作是電池的“大腦”。主要由CMU和BMU組成。
CMU ：Cell monitor Unit單體監控單元，負責測量電池的電壓、電流和溫度等參數，同時還有均衡等功能。當CMU測量到這些數據后，將數據通過前面講到的電池“神經網絡”傳送給BMU。
BMU：Battery management Unit電池管理單元。
負責評估CMU傳送的數據，如果數據異常，則對電池進行保護，發出降低電流的要求，或者切斷充放電通路，以避免電池超出許可的使用條件，同時還對電池的電量、溫度進行管理。根據先前設計的控制策略，判斷需要警示的參數和狀態，并且將警示發給整車控制器，最終傳達給駕駛人員。
PACK電池包爆炸圖
工藝流程
電池PACK是新能源汽車核心能量源，為整車提供驅動電能。作為新能源汽車的核心部件，其品質直接決定了整車性能。鋰電池制造設備一般為前段設備、中段設備、后段設備三種，其設備精度和自動化水平將會直接影響產品的生產效率和一致性。
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。
PACK裝配工藝流程
主要分為裝配工藝、氣密性檢測工藝、軟件編寫工藝、電性能檢測工藝等。
產線介紹
PACK裝配過程中存在很多柔性線路及壓裝擰緊，要自動化的難度較高及投入產出比不高，所以后段設備的自動化程度相對于前段和中段會比較低，但是可兼容圓柱、方殼、及軟包三種PACK電池包裝配。
自動化的工位：
-下殼體自動上線
-模組自動上線入殼體
-模組固定擰緊
-上蓋上線及擰緊
-自動涂A/B導熱膠（根據工藝而定）
-自動涂密封膠（根據工藝而定）
-成品下線
另外有些會提出銅牌安裝及螺絲擰緊、氣密性測試、EOL測試也需要自動的方式，這種比較少，且穩定性較難保證。
后段PACK線量產自動化設備AGV/AMR應用案例分享：佳順智能新能源行業智慧物流解決方案
案例：比克電池新能源轉運項目
以上就是鋰電池包PACK的基礎知識講解。
隨著動力電池行業的逐漸成熟，電池組的模塊化技術必將越來越成熟。電池技術的發展涉及多學科、多領域的知識，需要跨學科的技術集成?？偠灾?，車企要想最終生產出完全符合新能源汽車要求的大規模壽命、穩定性、可靠性、安全性的PACK產品，需要大量的工程實踐、測試驗證，以及產品不斷優化升級的過程。
