電池模組組成和結構,電池模組與PACK的關系

來源：存能電氣  日期：2019-08-02 14:20  瀏覽量：次

　　電池模組組成和結構，電池模組與PACK的關系。高性能需求的電池模組，其熱管理的解決方案已經轉向液冷或相變材料。就市場需求而言，電池模組及PACK生產設備形態(tài)從目前的小批量多品種到未來的大批量標準化，解決方案的制定將會是電池廠商關注的重點。

　　電池模組可以理解為鋰離子電芯經串并聯(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的中間產品。其結構必須對電芯起到支撐、固定和保護作用，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。

　　電池模組的主要組成和結構

　　電池模組其基本組成包括：模組控制，電池單體，導電連接件，塑料框架，冷板，冷卻管道，兩端的壓板以及一套將這些構件組合到一起的緊固件。其中兩端的壓板除了起到聚攏單體電芯，提供一定壓力的作用以外，往往還將模組在pack中的固定結構設計在上面。

　　結構可靠：抗震動抗疲勞;工藝可控：無過焊、虛焊，確保電芯100%無損傷;成本低廉：PACK產線自動化成本低，包括生產設備、生產損耗;易分拆：電池組易于維護、維修，低成本，電芯可梯次利用性好;做到必要的熱傳遞隔離，避免熱失控過快蔓延，也可以把這一步放到pack設計再考慮。

　　據(jù)了解，目前，行業(yè)內圓柱電芯的模組成組效率約為87%，系統(tǒng)成組效率約為65%;軟包電芯模組成組效率約為85%，系統(tǒng)成組效率約為60%;方形電芯的模組成組效率約為89%，系統(tǒng)成組效率約為70%。軟包電芯的單體能量密度比圓柱和方形有更高的提升空間，但對模組設計要求較高，安全性不易把控，這都是需要結構設計解決的問題。

　　電池模組與PACK的關系

　　眾所周知，從鋰電池單體電芯到自動化模組再到PACK生產線的整個過程中，組裝線的自動化程度是決定產品質量與生產效率的重要因素。近幾年，隨著經驗的增加和自動化集成能力的提升，國內高端智能裝備制造企業(yè)在打造動力電池全自動/半自動組裝線、自動化設備集成、信息采集與傳輸(MES)、無人化車間軟硬件管理系統(tǒng)等方面大展拳腳并占據(jù)一席之地。

　　鋰電池模組是由幾顆到數(shù)百顆電池芯經由并聯(lián)及串聯(lián)所組成的多個模組，除了機構設計部分，再加上電池管理系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)就可組成一個較完整的鋰電池包系統(tǒng)。一般而言，不管是軟包、方形、圓柱還是18650型電池，模組的自動化組裝工藝流程都是從電芯上料開始。

　　PACK是包裝、封裝、裝配的意思，其工序分為加工、組裝、包裝三大部分。PACK產線一般只需要承擔兩個功能：傳送和檢測。目前，各廠家普遍應用了半自動的PACK組裝產線，主要用于PACK的上線、下線、檢測、廠內傳輸和包裝。

　　隨著工業(yè)發(fā)展的日新月異，越來越多的客戶要求將PACK和模組的MES系統(tǒng)集成在一起，以便更好的管理和快速的查詢，而這對于系統(tǒng)集成商來說又是一個不小的挑戰(zhàn)。與此同時，電池企業(yè)選擇自動化模組與PACK生產線，不僅僅是為了投資和回報，更是企業(yè)長遠發(fā)展的戰(zhàn)略布局。