新能源汽车动力电池系统检修 课件 2.3 动力蓄电池Pack技术

项目二动力电池箱组装与检测任务三动力蓄电池Pack技术新能源汽车动力蓄电池及管理技术

1.了解动力电池PACK过程2.了解动力电池PACK设计要求3.了解动力电池PACK出厂前测试知识目标学习目标1.能够独立完成单体电池的测试与配对2.能够独立完成模组与总成的组装测试技能目标职业素养目标1.严格遵守岗位操作规程，确保工具、设备和自身的安全。2.具备良好的职业道德，尊重他人劳动，不窃取他人成果。3.具有良好的团队协作精神和较强的组织沟通能力。4.养成定期反思与总结的习惯，改进不足，精益求精。5.正确认识自身岗位，热爱本职工作，时刻保持恭敬心与敬畏心。6.坚持与时俱进，善于思考，敢于创新，提高工作效率。1随着新能源汽车市场爆发，动力电池产能逐步扩大，对其性能的要求也越来越高。通常地，锂离子电池生产的自动化水平直接关系着电池的品质，因此全自动化在锂电池行业内的应用日益被关注。而继《中国智能制造2025》规划发布后，智能制造更是开始上升为国家战略，作为即将从事该行业的你，是否了解动力电池PACK智能生产过程呢？任务导入1动力蓄电池PACK组成13模组的固定与连接2动力蓄电池模组组装目

录4动力蓄电池PACK的设计要求以及测试任务实施5动力蓄电池PACK组成PART01一.动力蓄电池PACK组成

动力电池PACK是一种电池的制作工艺，通过对单体电池的加工组装生成的电池组和电池包的过程。利用机械设备将多个单体电芯通过串并联的连接起来，并考虑系统机械强度、热管理、BMS匹配等问题。动力电池PACK组成重要包括电芯模块、壳体、电气系统、热管理系统、BMS几个部分。动力锂电池PACK组成一.动力蓄电池PACK组成03电气系统04热管理系统01电芯模块

02壳体05动力蓄电池管理系统BMS动力电池PACK结构动力蓄电池模组组装PART02模组工艺设计时，需要考虑模组电性能的一致性，确保Pack整体性能达到或满足整车的要求。为了保证模组电性能的一致性，需要测量电芯的电压、内阻和容量，将一致性相近的电芯进行分组。考虑到制造工艺、成本、电芯性能等因素，Pack厂家一般会按自己的标准重新对电芯进行分选。电芯分选需要考虑分选标准的问题，标准制定得合理会减少剩余闲置的电芯，提升生产效率，降低生产成本。还需要对电芯的外观进行检查，比如检查电芯有无绝缘膜破损、绝缘膜起翘、电芯漏液、正负极端面污渍等不良品。一.动力蓄电池PACK组成（一）电芯的分选配对在电芯模组设计中，模组结构是多种多样的，主要根据客户和车型的需求来确定，最终导致模组的制造工艺也不一样。模组一般由电芯、上下支架、汇流排（有的也称连接片）、采样线束、绝缘板等主要部件组成。圆柱电芯模组结构示意图一.动力蓄电池PACK组成（二）电芯成组

模组连接方式一.动力蓄电池PACK组成（三）单体连接方式先并联后串联混联方式先串联后并联典型圆柱电芯模组工艺流程图一.动力蓄电池PACK组成（四）模组搭建01电芯分选考虑模组电性能的一致性02电芯入下支架指把电芯插入下支架的电芯定位孔中难点在于电芯与下支架孔之间的配合公差，可以把下支架孔前端开成喇叭口03电芯极性判断安全检查：指检查电芯的极性是否符合文件要求；会产生短路，导致产品毁坏，严重的可能导致人员受伤05模组间距检测指检测电芯极柱端面与支架表面的间距检测，检查配合程度，是否固定到位，为是否满足焊接条件进行提前预判04盖上支架指把上支架盖到电芯上，并把电芯固定在支架内，比电芯入下支架困难06清洗等离子清洗，有效地去除电芯极柱端面的污物、粉尘等，，为电阻焊接提前做准备，减少不良品一.动力蓄电池PACK组成（四）模组搭建07汇流排安装把汇流排安装固定到模组上，以便电阻点焊1）考虑汇流排与电芯的位置精度2）考虑对汇流排的隔离08电阻焊接指通过电阻焊的方式把汇流排与电芯极柱面熔接在一起，含激光焊和锡焊09焊接检查设备一般对焊接的参数都有监控，监测到参数异常，设备都会自动报警；目前效果不理想，实际结合人工检查外观和人工挑拨汇流排的方式11盖绝缘板把模组的汇流排进行绝缘保护起来绝缘板不能高出支架的上边缘，同时绝缘板与支架边框之间的间隙最好小于1mm10打胶两种用途：固定电芯以及把电芯和模组的热量通过导热胶传递出去考虑：（1）胶水的安全环保性能（2）胶水的表干时间（3）胶水的用量12模组EOL测试生产过程中质量控制的关键环节（四）模组搭建一.动力蓄电池PACK组成下支架开喇叭口示意图支架示意图汇流排示意图激光焊接机模组EOL测试一.动力蓄电池PACK组成（四）模组搭建模组的固定与连接PART03动力电池模组尺寸确定后，需要考虑固定和连接方式。电池模组的固定和连接有两个作用：1）固定和连接电池单体自身，使之成为一个整体，并且具备足够的机械强度和刚度；2）是预留模组对外的连接、固定方式和位置。按使用功能分类，固定和连接可以分为机械固定和连接、电气固定和连接。三.模组的固定与连接（一）连接方式主要发挥机械承载的作用，设计时需要考虑机械固定和连接的强度和刚度。电池模组主要靠复合PCB板、连接汇流排和塑胶支架进行机械固定。（1）连接汇流排设计

可以由铜、镍、铝等材质制作而成，截面为矩形或倒角（圆角）矩形的长导体（现一般为圆角铜排），起输送电流和连接电气设备的作用。

圆角铜排（2）复合PCB板设计柔性电路板FBC，又称挠性板，是由在柔性介质表面制作有导体线路来组成，起到纵向过流和保护的作用，核心是熔丝。

复合PCB板（二）机械固定与连接三.模组的固定与连接不仅需要考虑固定和连接的强度，还需要考虑过流能力、是否有电化学腐蚀现象等。对插电压采集模块端胶壳及端子的选型、线材的使用、温度采集线标签命名方式等。电池箱通信线详见书电池箱通