鋰電池pack的小知識-智鍵科技有限公司

一、什么是鋰電池PACK?

電池PACK一般指的是組合電池，主要指鋰電池組的加工組裝，主要是將電芯，電池保護板，電池連接片，標簽紙等通過電池PACK工藝組合加工成客戶需要的產品。電池PACK在現在主要集中在鋰電池包PACK廠，都捅有自己的PACK結構設

計，PACK電子設計和PACK生產車間，能根據客戶的需求進行自主的開發設計，通過電池方案，電池規格書，電池樣品達到客戶的PACK鋰電池定制需求確認后，再讓PACK車間的PACK生產線進行生產加工，品質檢驗合格后出貨。

二、認識鋰電池單體、鋰電池和鋰電池包

鋰電池單體(cell)：組成電池組和電池包的最基本的元素，一般能提供的電壓是3v-4v之間；

鋰電池組(Batteries)：由多個單體集合，構成一個單一的物理模塊，提供更高的電壓和容量；

鋰電池包(pack)：一般是由多個電池組集合而成的，同時，還加入了電池管理系統(bms)等，也就是電池廠最后提供給用戶的產品。也就是大家經常說的鋰電池。

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。

三、電池PACK組成

PACK包括電池組、匯流排、軟連接、保護板、外包裝、輸出(包括連接器)，青稞紙、塑膠支架等輔助材料這幾項共同組成PACK。

四、鋰電池PACK的生產流程

五、鋰電池PACK的特點

有完整的功能，可直接應用；種類的多樣性，同一應用需求有多種PACK能實現。

鋰電池包PACK要求電池具有高度的一致性(容量，內阻，電壓，放電曲線，壽命)。

鋰電池組PACK的循環壽命低于單只電池的循環壽命。

在限定的條件下使用(包括充電、放電電流，充電方式，溫度、濕度條件，振動情況，受力程度等)

鋰電池包PACK保護板要求有充電均衡功能。

高電壓、大電流電池包PACK(如電動車電池、儲能系統)要求配備電池管理系統(BMS)、CAN、RS485等通迅總線。

鋰電池包PACK對充電器的要求較高，有些要求和BMS實現通迅，目的是使每只電池正常工作、完全發揮出電池儲存的能量，并保證使用安全、可靠。

六、鋰電池PACK工藝流程

鋰電池的PACK通過二種方式實現，一是通過激光焊接或超聲波焊接或脈沖焊接，這是常用的焊接方法，優點是可靠性較好，但不易更換。二是通過彈性金屬片接觸，優點是不需焊接，電池更換容易，缺點是可能導致接觸不良。