电池PACK设计概论
动力电池与电池组PACK工艺原理精华总体介绍
正极输出 组成:铝片,一般出厂尺 寸:10*3
厚度:0.08mm-
0.10mm
动力电池与电池组PACK工艺原理 精华总体介绍
电芯在PACK加工中的检测项目
1、电压:开路电压 2、内阻:交流内阻
3、容量:电芯容量(标称容量) 4、尺寸:电池实体部分宽、厚、长 其他: 1、外观 2、输出端有无氧化 3、输出端位置、尺寸动力电池与精电华池总组体P介AC绍K工艺原理
外壳(正极)
异端:
正极输出(镍片)
正极输出(镍片)
动力电池与电池组PACK工艺原理 精华总体介绍
电芯结构
圆柱型锂离子电芯
65mm
18mm
正极输出 突出部分
负极输出
动力电池与电池组PACK工艺原理 精华总体介绍
电芯结构
软包/聚合物锂离子电芯
负极输出 组成:镍片,一般出 厂尺寸:10*3 厚度:0.05mm0.10mm
保护线路板的构成 IC:控制 MOS:开关 NTC:为负温度系数电阻(温度越大,电阻越小),对手 机起保护作用。 ID:起解码作用 (识别电阻) 电阻:起限流、采样作用 电容:起瞬间稳压作用,滤波作用 Fuse/Ptc:熔断保动险力电丝池与,电起池组保PAC护K工作艺原用理
精华总体介绍
二、电3、池保护的电路组板成上线前检测项目:
二、电池的组成
保护板通常包括控制IC、MOS开关及辅助器件NTC、 ID、存储器等。其中控制IC,在一切正常的情况下 控制MOS开关导通,使电芯与外电路沟通,而当电 芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻控制MOS 开关关断,保护电芯的安全。
动力电池与电池组PACK工艺原理 精华总体介绍
二、电池的组成
注塑
动力电池与电池组PACK工艺原理 精华总体介绍
电池PACK工艺培训资料
电池PACK工艺培训资料第一部分:电池PACK工艺概述1. 电池PACK的概念电池PACK是指将多个电池单体组装在一起,形成一个整体的电池模组。
它是电动汽车、储能系统等领域中最重要的组件之一,负责存储和释放电能。
电池PACK在整个电动汽车和储能系统中起着至关重要的作用,它的质量和性能直接影响整个系统的安全性、稳定性和效能。
2. 电池PACK的主要组成部分电池PACK通常由电池单体、电池管理系统(BMS)、散热系统、外壳、连接件等组成。
电池单体是电池PACK的核心部分,它的数量、型号和布局直接影响到整个电池PACK的性能。
BMS是负责监控和管理电池单体的系统,其功能包括电池状态监测、过压保护、过放保护、温度控制等。
散热系统用于散热电池单体产生的热量,防止电池过热损坏。
外壳是电池PACK的保护壳,其材料和设计直接影响到电池PACK的安全性和可靠性。
连接件用于连接电池PACK与整个系统的其他部分,传递电能和控制信号。
3. 电池PACK的工艺要求为了确保电池PACK的质量和性能,其制造过程需要满足一系列的工艺要求。
首先要求生产线要具备高度的自动化程度,确保生产效率和产品一致性。
其次要求生产工艺要精准可靠,确保电池单体的组装和连接质量。
此外,还要求对材料的选择、工艺流程、设备的使用等方面有严格的控制。
第二部分:电池单体的组装1. 电池单体的特点和要求电池单体是电池PACK的核心部件,其质量和性能直接决定了整个电池PACK的性能。
电池单体通常由电极、隔膜、电解质等组成,其材料和制造工艺决定了其安全性、循环寿命和能量密度。
电池单体在组装过程中,需要满足一系列的工艺要求,包括电极的涂覆、卷绕、装配等。
2. 电极的涂覆电极的涂覆是电池单体制造过程中的关键步骤,其涂覆质量直接决定了电极的性能。
电极的涂覆包括阳极和阴极的涂覆,涂覆质量受到电极材料、涂覆工艺和设备的影响。
涂覆过程中需要控制涂覆厚度、均匀性和成型度,确保电极的性能。
电池组PACK工艺介绍课件
对电池组pack进行必要的防护和加固措施,以提高其机械强度和抗振 动能力。
组装后的检测与调试
01
02
03
04
外观检查
对电池组pack的外观进 行检查,确保无明显的损 伤和缺陷。
电气性能检测
通过专业设备对电池组 pack的电气性能进行检 测,如电压、电流、内阻 等参数是否正常。
功能测试
对电池组pack的功能进 行测试,如充电、放电、 均衡、报警等功能是否正 常工作。
箱体和结构件
用于固定和保护电池组,防止外界 环境对其造成损害。
04
电池组pack的工艺流程
电池模组组装
将单体电池按照特定的排列组 合方式组装成电池模组。
冷却系统安装
将冷却系统与电池模组进行连 接,确保电池组的散热效果。
单体电池检测
对单体电池进行质量检测,筛 选出性能合格的电池。
电池管理系统安装
将电池管理系统与电池模组进 行连接,实现对电池组的监控 和控制。
电池老化与衰退
通过合理的充放电策略和 定期维护,减缓电池老化 速度,降低电池性能衰退 。
质量控制的未来发展
智能化质量控制
利用物联网、大数据和人工智能等技术手段,实现质量控制的智 能化和自动化。
持续改进与优化
不断优化质量控制标准和流程,提高电池组pack的性能、安全性 和可靠性。
绿色制造与可持续发展
定义解释
电池组pack是电动汽车、混合动 力汽车等新能源汽车的核心组成 部分,其性能直接影响整车的续 航里程、安全性及可靠性。
电池组pack的组成
01
单体电池
是电池组的最小单元,负责存储和 释放电能。
冷却系统
用于对电池组进行散热,防止电池 过热。
电池PACK设计概论
电动汽车PACK设计概论
从单体到系统——电池模组:
方形电池模组
软包电池模组
圆柱电池模组
电动汽车PACK设计概论
从单体到系统——动力电池包:
谢谢!
电池热管理系统主要功能:
1)没有热管理系统,也就是不刻意让电池散热,采用自然降温的方式,比如Leaf电动车。 2)采用风冷:主要有通过电池包内循环降温散热和通过外部风扇通风降温,其中前者占绝大部分,后者比较少。 3)水冷或者别的液体介质降温
由水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿水桶、发动机机体和气缸盖中的水套以及其他附属装置等组成。
动力电池的组成:
电动汽车PACK设计概论
从单体到系统——单体电池:
圆柱形锂电池生产工艺成熟,PACK成本较低,电池产品良率以及电池组的一致性较高;由于电池组散热面积大,其散热性能优于方型电池
铝壳包装而成的电池,采用激光封口工艺,全密封,铝壳技术已非常成熟,且对材料技术,如气胀率、膨胀率等指标,要求不高。
结构电气系统的设计:
(1)一般要求 1、具有维护的方便性。 2、在车辆发生碰撞或电池发生自燃等意外情况下,宜考虑防止烟火、液体、气体等进入车厢的结构或防护措施。 3、电池箱应留有铭牌与安全标志布置位置,给保险、动力线、采集线、各种传感元件的安装留有足够的空间和固定基础。 4、所有无级基本绝缘的连接件、端子、电触头应采取加强防护。在连接件、端子、电触头接合后应符合GB 4208-2008防护等级为3的要求。 (2)外观与尺寸 1、外表面无明显的划伤、变形等缺陷,表面涂镀层应均匀。 2、零部件紧固可靠,无锈蚀、毛刺、裂纹等缺陷和损伤。 (3)机械强度 1、耐振动强度和耐冲击强度,在试验后不应有机械损坏、变形和紧固部位的松动现象,锁止装置不应受到损坏。 GB/T 31467.3-2015 2、采取锁止装置固定的蓄电池箱,锁止装置应可靠,具有防误操作措施。 (4)安全要求 1、在试验后,电池箱防护等级不低于IP67。 2、人员触电防护应符合相关要求。
动力电池pack (15)
三.系统集成设计
电池系统V型设计模式
电池系统设计介绍
4.关键零部件设计 4.1高压安全设计 电动汽车用电池系统电压比常规车要高很多,甚至可高达400Vdc以上 ,大大高压人 体的安全电压(一般为60Vdc或者25Vac),所以电池系统在高压安全上设计要重点考虑。 下图在高压安全设计上做了一些介绍。 高压安全设计
电 池 系 统 设 计 流 程
YES
电池系统设计介绍
整个电池系统在开发过程应遵循整车系统常用的V型开发模式按照下图所示 的V型模式首先将电池系统进行分为各子系统进行开发然后集成。验证也是从子 系统到总成的分步进行测试验证整改。
一.电池系统功能分析 五.系统集成测试验证
二.各子系统分解及设计
四.各子系统设计验证
电池系统设计介绍
电池系统设计介绍
1.电池系统设计的目的和基本原则
2.电池系统设计主要解决的问题
3.电池系统设计开发流程及模式
4.关键零部件设计
5.总结
电池系统设计介绍
电池系统的设计是一项系统工程,涉及电化学、机械、电子、制冷等多种专业技术。 对于任何应用来说,完全理想化、适应各种条件的电池是不存在的。电动汽车用电池系 统设计的目的就是在现有电池技术条件下,从整车性能要求出发,综合考虑性能、成本、 生产、维护等各个方面考虑,设计出满足整车要求的最优配置的产品。 1.电池系统设计的目的和基本原则 电动汽车用电池系统设计就是根据整车的设计要求,为其提供具有最佳使用性能 的动力电池系统。因此,系统设计首先必须满足整车的使用要求,并进行优化,使其 具有最佳的综合性能,以此来确定所应用的电池、系统的参数、系统的配置等。其次, 需满足最优的成本要求,不仅要考虑一次购置成本,更需要考虑综合成本(包括应用、 维护等成本)。 2.电池系统设计主要解决的问题 电池系统的设计主要解决以下问题:在允许的尺寸、重量范围内进行结构和工艺设 计,使其满足整车系统的用电要求;寻找简单可行的工艺;降低成本;在条件许可的 情况下,提高产品的技术性能;克服和解决环境污染问题。 解决问题的过程主要是电池系统各参数的确定,电池系统设计需要确定的参数如 下图所示:
电池pack简介演示
逐渐下降,需要加强研究以提高循环寿命。
电池pack的未来展望
集成化与智能化
未来电池pack将更加集成化和智 能化,能够实现自动检测、自动 控制和自动管理等功能,提高使 用便利性和安全性。
可持续性与环保
随着环保意识的提高,未来电池 pack将更加注重可持续性和环保 ,采用可再生能源和环保材料, 实现绿色生产。
多功能化与定制化
未来电池pack将具备更多功能, 如储能、发电等,并能够根据不 同车型和用户需求进行定制化设 计。
05
电池pack的安全使用与维护
电池pack的安全使用与维护
• 电池pack是电动汽车和混合动力 汽车中最重要的组件之一,它由 多个单体电池串联或并联组成, 以提供所需的电压和电流。电池 pack的性能直接影响整车的续航 里程、加速性能和制动能量回收 等关键指标。
THANKS
谢谢您的观看
镍氢电池pack
总结词
高功率密度、长寿命、低自放电
详细描述
镍氢电池pack具有高功率密度,适合用于需要大电流输出的场合。它还具有长寿 命,可循环充电数百次。此外,镍氢电池pack的自放电率较低,长期存放损失的 电量较少。
铅酸电池pack
总结词
低成本、可靠性高、安全性好
详细描述
铅酸电池pack的成本较低,可靠性高,能够在恶劣环境下工作。此外,铅酸电池pack的安全性较好,不会出现 爆炸或起火等情况。
放电过程
放电过程中,电池管理系统根据车辆的运行需求 ,将电能从电池pack传递到电动机,驱动车辆行 驶。
能量回收
在制动或滑行过程中,部分动能转化为电能并储 存于电池pack中,实现能量的回收利用。
02
电池pack的种类与特点
锂电池包装(pack)资料
封装电池( 封装电池(pack)培训教案 )
常见0.15mm,0.20mm,有白色,黑色等等. 常见0.15mm,0.20mm,有白色,黑色等等. 4.其他基本问题 4.其他基本问题 4.1 超声焊接 超声焊接的基本原理:利用超声机发生器产生频率为20KHz的高频 超声焊接的基本原理:利用超声机发生器产生频率为20KHz的高频 振荡波,通过换能器,转变成高频机械振动,作用于工件表面, 通过工件表面及分子间的内部作用力,使传处到接口处的温度升高, 达到工件的熔点瞬间产生微热,使工件微熔在一起。 A. * 超声焊接是通过在电池面底壳做超声线而作用的, 一般可分布于面壳,底壳及面底壳混放; * 超声线形状呈等腰三角形,也可呈直角三角形; * 超声线高度一般为0.3~0.5mm,尽量避免做成一条线, 超声线高度一般为0.3~0.5mm,尽量避免做成一条线, 而分成间隔及长度均等的小段;
封装电池( 封装电池(pack)培训教案 )
1.新产品开发进程 1.新产品开发进程
新产品开发建议书 立项评审 决策与立项评审 阶段
客供样品测试
产品测试,实验— 初步设计方案 产品成本 核池(pack)培训教案 )
结 构 及 电 子 设 计
开 模 试 模 啤 塑 打 样 做 样 板
锂电池封装电池(pack) 锂电池封装电池(pack) 培训资料
20102010-9-7
封装电池( 封装电池(pack)培训教案 )
主要内容
• • • • 1、锂离子电池(新产品)开发进程; 2、锂离子电池分类; 3、锂离子电池(BATTERY)结构及零部件; 、锂离子电池(BATTERY)结构及零部件; 4、其他基本问题。
封装电池( 封装电池(pack)培训教案 ) B.胶壳厚度 B.胶壳厚度 胶壳体壁厚对部件诸多关键特性影响至关重要,其中包 括结构强度,外观,成型及成本,设计阶段优化的壳体 厚度可以降低后续可靠性测试的风险,修模的成本以及 成型的困难。 外置电池壳体壁厚通常为0.8~1.2mm,内置电池壳体壁厚 外置电池壳体壁厚通常为0.8~1.2mm,内置电池壳体壁厚 通常为0.5~0.8mm; 通常为0.5~0.8mm; 3.1.2 保护板(PCB) 保护板(PCB) 电池保护电路,按照板的材料划分成两种,一种是普通 的玻璃纤维板。也称硬板,另一种则是柔性线路板; * 硬板的板基材料是玻璃纤维,其绝缘性,高频电特性 都很好,但较脆,不能弯曲,常用0.4~0.8mm厚的玻纤板, 都很好,但较脆,不能弯曲,常用0.4~0.8mm厚的玻纤板, 通常取0.6mm. 通常取0.6mm.
电池培训教材(PACK组)课件
预防性维护
通过定期保养和检查,预 防故障的发生,提高电池 pack组的可靠性和使用寿 命。
05 电池pack组发展趋势与展 望
新型电池pack组技术
固态电池技术
固态电池采用固态电解质,具有 更高的能量密度和安全性,是未 来电池pack组的重要发展方向。
锂硫电池技术
锂硫电池具有高能量密度和较低的 成本,但其寿命和稳定性有待进一 步提高。
将筛选合格的电芯、结构件和其他辅 助材料按照设计要求组装成完整的电 池pack组。
检测与调试
对电池pack组进行检测和调试,确保 电池pack组的性能和安全性符合要求 。
电池pack组老化与测试
老化
通过长时间的使用或模拟使用,使电池pack组逐渐趋于稳定,以提高其性能和安 全性。
测试
对老化后的电池pack组进行各种性能测试,如充放电性能、循环寿命、安全性能 等,以确保其满足设计要求。
其他辅助材料
如绝缘材料、密封材料等, 用于保证电池pack组的性 能和安全性。
电芯筛选与检测
电芯筛选
对电芯进行外观、尺寸和性能等 方面的检测,确保电芯的质量和 一致性。
性能检测
对电芯进行充放电性能、循环寿 命、安全性能等方面的检测,确 保电芯能够满足电池pack组的要 求。
pack组装与检测
pack组装
定期检查并紧固电池pack组螺丝和连接线,确保其连接牢固,防 止因松动导致故障。
电池pack组更换
根据需要,定期更换电池pack组中的老化或损坏的电池,保持整 体性能。
电池pack组故障处理与预防
故障诊断与定位
通过检测和诊断,快速定 位电池pack组故障原因, 以便采取相应措施。
故障处理
电池模组与PACK介绍课件
02
电池模组的设计与制造
电池模组的类型
01
02
03
圆柱形电池模组
由多个圆柱形电池串联组 成,常见于电动工具、电 动自行车等领域。
方形电池模组
由多个方形电池串联组成 ,常见于电动汽车、储能 系统等领域。
THANKS
感谢观看
用于实时采集测试数据,进行数据分 析与处理,为评估电池pack的性能 和可靠性提供依据。
04
电池模组与pack的应用场景
电动汽车领域的应用
电动汽车是电池模组与pack的主要应用领域之一。
电池模组与pack作为电动汽车的动力源,为车辆提供持久的续航里程和稳定的动力 输出。
在电动汽车领域,电池模组与pack的性能直接影响车辆的整体性能和用户体验。
电池pack的组装流程
选择电池模组
根据需求选择合适的电池模组,确保 其性能参数符合要求。
02
组装前的准备
清洁工作台和工作区域,准备所需的 工具和材料。
01
密封与固定
对电池pack进行密封处理,确保其防 水防尘性能,同时对整体进行固定, 方便搬运和使用。
05
03
模组排与固定
按照设计要求排列电池模组,使用适 当的固定装置将其稳定地组装在一起 。
环境适应性测试
在不同的温度、湿度等环境下 进行测试,评估电池pack的环
境适应性。
电池pack的测试设备
充放电测试仪
用于测试电池pack的充放电性能和 循环寿命。
电子负载
用于模拟实际负载情况,测试电池 pack在不同负载下的性能表现。
锂电池包结构设计原理
锂电池包结构设计原理锂电池包设计、pack电池包设计工作原理一直都是大家好奇的关注点,电池内部构造,锂电池内部结构原理都是比较复杂的。
今天,存能电气小编就来阐述一下锂电池包结构设计原理,以及设计时需要考虑的一些因素。
锂电池包结构设计原理:锂电池包的材料主要构成为正极、负极、电解质、隔膜以及外壳。
①正极材料---正极材料占锂离子电池成本30%--40%,正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低。
采用能吸藏锂离子的碳极,放电时,锂变成锂离子,脱离电池阳极,到达锂离子电池阴极。
②负极材料----材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物,如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物。
③电解质---锂电池电解液是电池中离子传输的载体。
电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用电解液在正负电极间起到运输电荷的作用,它影响着锂电池包的能量密度、功率密度、宽温应用、循环寿命、安全性能等因素。
④隔膜---锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。
隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,采用聚烯微多孔膜如PE、PP或它们复合膜,尤其是PP/PE/PP三层隔膜不仅熔点较低,而且具有较高的抗穿刺强度,起到了热保险作用。
⑤外壳---锂离子电池的外壳主要有钢壳和铝壳两种类型。
采用钢或铝材料,盖体组件具有防爆断电的功能。
锂电池包结构:锂电池包通常有两种外型:圆柱型和方型。
电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。
正极包括由钴酸锂及铝箔组成的电流收集极。
负极由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集极组成。
锂电池内充有有机电解质溶液。
另外还装有安全阀和PTC元件,以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。
电池pack简介介绍
THANKS。
• 电池pack是电动汽车和储能系统中不可或缺的重要组件。它由 多个电池单体串联或并联组成,通过电池管理系统和冷却系统 等辅助设备,实现能量的储存和释放。电池pack的性能直接影 响到整个电动汽车或储能系统的性能和安全性。下面将对电池 pack的基本概念、构成和工作原理进行详细介绍。
02
电池pack市场现状与发展趋势
电池pack简介介绍
汇报人: 2023-11-26
目录
• 电池pack基本概念 • 电池pack市场现状与发展趋势 • 电池pack的技术与性能指标 • 电池pack的应用领域与案例分析 • 电池pack的安全与环保问题及应对策略 • 电池pack的未来展望与挑战
01
电池pack基本概念
电池pack基本概念
04
电池pack的应用领域与案例分 析
电池pack的应用领域与案例分析
• 电池pack是电池的集合体,通常由多个电池单元组成,可 以提供更高的电压和容量。电池pack的应用领域广泛,包 括电动汽车、储能、移动设备等领域。
05
电池pack的安全与环保问题及 应对策略
电池pack的安全与环保问题及应对策略
• 电池pack是电动汽车的核心部件,它由多个电池单体组成, 通过串联或并联的方式连接在一起,以提供所需的电压和容 量。电池pack的性能直接影响到整车的续航里程、动力性能 和成本。
06
电池pack的未来展望与挑战
电池pack的未来展望与挑战
• 电池pack是电动汽车和储能系统中的重要组成部分,它由 多个电池单体组成,通过串联或并联的方式连接在一起, 以提供所需的电压和容量。电池pack的性能和寿命直接影 响到整个电动汽车或储能系统的性能和成本。
锂电pack的基本组成_概述及解释说明
锂电pack的基本组成概述及解释说明1. 引言1.1 概述锂电pack是一种高性能、高能量密度的电池组装形式,由多个锂电池单体以及相关的保护电路板和电池包装材料组成。
在现代社会中,锂电pack广泛应用于移动设备、电动汽车等领域,成为重要的能源供应方式。
1.2 文章结构本文主要对锂电pack的基本组成进行概述及解释说明。
首先,将介绍锂电pack 的基本组成部分,包括锂电池单体、保护电路板和电池包装材料。
然后,将针对每个组成部分展开详细的解释说明,包括其材料特点、功能作用以及设计要素。
最后,通过总结与归纳得出结论。
1.3 目的本篇文章旨在帮助读者理解锂电pack的基本组成,并深入了解各个组成部分的概念、功能与设计要点。
通过阅读本文,读者可以全面了解锂电pack并提升对这一技术领域的认识水平。
2. 锂电pack的基本组成2.1 锂电池单体锂电池单体是锂电pack的核心组成部分。
它由正极材料、负极材料、电解液和隔膜材料构成。
正极材料通常使用锂化合物,如锰酸锂(LiMn2O4)、三元材料(如LiNiCoMnO2)或磷酸铁锂(LiFePO4),而负极材料一般采用石墨。
2.2 保护电路板保护电路板在锂电pack中扮演着重要的角色。
它主要用于监测和管理锂电池的充放电状态以及温度等参数,并确保其安全运行。
具有过充、过放、过流和短路保护功能,可以有效防止潜在的危险情况发生。
2.3 电池包装材料为了保护锂电池单体免受外界物理损坏和环境影响,必须使用适当的包装材料。
常见的包装材料包括金属壳体和塑料薄膜。
金属壳体能够提供较强的结构支撑和耐高温性能,而塑料薄膜则具有轻量化和隔热等特点。
请注意,本文只是对锂电pack的基本组成进行了初步介绍,后续章节将进一步详细解释说明锂电池单体、保护电路板和电池包装材料的各个方面。
3. 解释说明-锂电池单体:3.1 正极材料和负极材料:正极材料是锂电池单体中的重要组成部分之一。
常见的正极材料有钴酸锂、锰酸锂和三元材料等。
电池模组与PACK介绍
性。
市场发展与竞争格局
市场规模的不断扩大
随着全球电动汽车市场的不断扩大,电池模 组与Pack的市场需求也不断增加。
竞争格局的多样化
各大汽车制造商和电池制造商在电池模组与Pack领 域展开激烈竞争,技术实力和市场占有率成为竞争 的关键。
产业链的整合与合作
为了降低成本、提高效率,各大企业纷纷展 开合作,共同推动电池模组与Pack产业链的 发展。
无线充电技术
无线充电技术能够实现快速、方便的充电,提高用户体验。未来, 随着无线充电技术的不断成熟,将有更多设备支持无线充电功能。
集成化设计
通过集成化设计,将多个电池模组与Pack集成在一起,形成更大容量 的电池系统,提高设备的续航能力。
电池回收与再利用的探讨
01
回收政策与法规
政府应制定相关政策与法规,鼓 励电池回收与再利用,减少对环 境的污染。
05
电池模组与Pack的未来 展望
新型电池技术的研究与应用
01 02
固态电池
固态电池采用固态电解质,具有更高的能量密度和安全性,是下一代电 池技术的代表。目前,固态电池技术正在快速发展,预计未来将广泛应 用于电动汽车、无人机等领域。
锂硫电池
锂硫电池使用硫作为正极材料,具有高能量密度和低成本的优势。随着 技术的不断突破,锂硫电池有望成为下一代高能电池的重要候选者。
02
电池pack介绍
定义与特点
定义
电池pack是指一组电池模组通过串 联、并联或混联的方式组合在一起, 形成一个完整的电池系统。
特点
电池pack具有高能量密度、高功率密 度、长寿命、可靠性高、环境友好等 特点,广泛应用于电动汽车、混合动 力汽车、电动自行车等领域。
动力电池pack是什么_动力电池pack结构设计介绍
动力电池pack是什么_动力电池pack结构设计介绍动力电池pack是什么动力电池pack一般是指包装、封装和装配。
譬如:2个电池串联起来,安照客户要求组成某一特定形状,我们就叫它PACK。
PACK成组工艺是动力电池包生产的关键性步骤,其重要性也随着电动汽车市场的不断扩大而显得越来越明显。
目前电池PACK行业在我国还属于新兴行业,技术、设备等还不成熟,技术人员的整体素质不高。
其技术门槛较高,也令企业进入该行业面临不小的难度。
而即将在天津举行的”2017动力锂离子电池pack生产工艺培训”则有助于解决这些问题。
据了解,这是一次专门针对动力电池PACK行业一线的技术人员举办的培训班,将对电池PACK工艺中的连接工艺、封装工艺、焊接工艺、注塑工艺等进行详细培训,还会讲解动力电池系统设计、动力电池pack下线检测、实际生产过程中发生的各种问题及其解决方案等内容。
在电池包中,BMS(电池管理系统)是核心,它决定了电池包的各个部件、功能能否协调一致,并直接关系到电池包能否安全、可靠的为电动汽车提供动力输出。
当然,结构件的连接工艺、空间设计、结构强度、系统接口等也对电池包性能产生着重要的影响。
总之,电池包的PACK成组工艺水平,直接关系着电动汽车的动力性能和安全性能。
可谓成也电池,败也电池。
动力电池包PACK做的好不好,实在是一件性命攸关的大事。
汽车动力电池的组成1)动力电池模块这个不用多说,如果把电池PACK比作一个人体,那么模块就是“心脏”,负责储存和释放能量,为汽车提供动力。
2)结构系统结构系统主要由电池PACK上盖、托盘、各种金属支架、端板和螺栓组成,可以看作是电池PACK的“骨骼”,起到支撑、抗机械冲击、机械振动和环境保护(防水防尘)的作用。
3)电气系统电气系统主要由高压跨接片或高压线束、低压线束和继电器组成。
高压线束可以看作是电池PACK的“大动脉血管”,将动力电池系统心脏的动力不断输送到各个需要的部件中,低压线束则可以看作电池PACK的“神经网络”,实时传输检测信号和控制。
电池pack 电池簇
电池pack 电池簇摘要:1.电池pack的定义和作用2.电池簇的概念和组成3.电池pack和电池簇在实际应用中的区别4.电池pack和电池簇在选型和维护中的注意事项正文:随着电动汽车、储能等领域的快速发展,电池pack和电池簇这两个概念越来越受到关注。
许多人对这两个术语混淆不清,本文将详细阐述电池pack 和电池簇的定义、组成及在实际应用中的区别,以帮助大家更好地理解这两个概念。
首先,我们来了解一下电池pack。
电池pack,即电池包装,是指将多个单个电池通过一定的连接方式组合成一个整体,形成具有特定性能和功能的电池系统。
它在电动汽车、储能等应用中起到关键作用,为各种设备提供稳定、可靠的能源。
电池pack的组成主要包括电池单体、电池管理系统(BMS)、连接器、散热系统等。
电池pack的设计需要充分考虑电池单体的性能、安全性、成本等因素,以满足不同应用场景的需求。
接下来,我们来了解一下电池簇。
电池簇是指在电池pack的基础上,将多个电池pack按照一定的布局和连接方式组合在一起,形成一个更大的电池系统。
电池簇可以进一步提高系统的电压、电流等性能指标,满足更高层次的应用需求。
电池簇的组成主要包括电池pack、电池管理系统(BMS)、连接器、散热系统等。
在电池簇的设计中,需要充分考虑各个电池pack之间的均衡性、通信方式、安全性等因素。
电池pack和电池簇在实际应用中的区别主要体现在以下几个方面:1.应用场景:电池pack主要用于电动汽车、储能等场合,提供能源;而电池簇可以看作是电池pack的扩展,应用于更大规模的系统,如大规模储能、电力传输等。
2.性能:电池簇由于包含了多个电池pack,其电压、电流等性能指标相对更高,能够满足更高层次的应用需求。
3.设计:电池pack主要关注单个电池的性能和安全性,而电池簇需要在保证各个电池pack性能和安全性的基础上,考虑电池pack之间的均衡性、通信方式等因素。
锂电池PACK培训资料
锂电池pack定义
锂电池模块
电气控制单元(ECU)
冷却系统
锂电池pack组成
锂电池pack工作原理
在电池充电过程中,锂离子从正极材料中脱出,经过电解质传递到负极材料中,同时电子通过外电路传递到负极材料中;在电池放电过程中,锂离子从负极材料中脱出,经过电解质传递到正极材料中,同时电子通过外电路传递到正极材料中。
要点一
要点二
机械适应性试验
对电池组进行振动、冲击、离心等机械测试,以模拟电池组在实际使用中可能遇到的机械负荷情况。判定标准包括电池组结构完整性、外观完整性、性能稳定性等指标。
安全性能试验
进行过充电、过放电、短路、针刺、挤压等安全性能测试,以验证电池组的安全性能。判定标准包括电池组安全性、各项安全保护功能的有效性等指标。
环境适应性试验
机械强度试验
安全性能试验
可靠性试验
对电池进行振动、冲击、挤压等机械应力的测试,以检验其结构强度和稳定性。
通过过充放电、短路、针刺等安全性能测试,验证电池的安全性。
通过长时间充放电循环、高温存储等可靠性测试,评估电池的可靠性。
检测与试验数据分析
对检测与试验过程中获得的数据进行分析,识别出产品质量问题并制定相应的改进措施。
电动汽车
随着全球汽车产业向电动化转型,锂电池在电动汽车领域的应用越来越广泛,对动力电池的安全性、能量密度、充电速度等要求也不断提高。
储能电站
利用锂电池储能系统可实现电网调峰调频、电能储存与优化等功能,提高电力系统的稳定性与可靠性。
01
02
03
市场规模不断扩大
受移动电源、电动汽车、储能电站等下游市场的驱动,全球锂电池市场规模不断扩大。
PACK-设计
三. PACK的设计优化和技巧
4> 尽可能引导客户不要在PWB上设计NTC,少 用电容,从而简化制造工艺,降低PACK的单位 成本,可获得较好的品质,减少投诉
NTC NTC
电容
四.PACK 的制造工艺和生产
• pack的来料检验 • • pack的电性能测试
• softpack套壳超声焊 PWB和镍带的锡焊 PWB和cell的点焊 pack的电性能测试
• 贴标贴装箱
pack外观检查
出 货
五.PACK 的常见投诉与回复
主要有以下五个方面: 一:外型问题: 外型的问题实际上就是电池块的外型偏差 1>尺寸问题 : 1.和手机配合晃动问题,扣位不紧 2.电池块偏厚,或其它尺寸不对, 造成PACK无法放入手机现象
五. PACK 的常见投诉与回复
尺寸问题发生的原因 1.塑胶壳的的开模尺寸有偏差 2.超声焊接有尺寸错位现象 3.电芯和胶壳有尺寸公差干涉 解决方案 1.修整塑胶模具,从新送壳. 2.PACK 生产工艺控制超声焊接尺寸 3.选择薄电芯,或调整塑胶壁厚,避免干涉
五.PACK 的常见投诉与回复
2> 掉电问题: 电池块的接触片的深度过深,或接触片的宽 度不够,或接触片的抗压力不够,造成手机在震 动,跌落等受外界冲击时,由于手机和电池块接 触不良而造成掉电现象 解决方案 1.接触片加厚或胶壳减薄 2.接触片加宽 3.在PACK内接触片被压紧,以至于接触片足够 承受外界来源于手机簧片触点给予的持久压力
TH 6 8K PG
6 ,7
8
1
FT D20 11
1.1 PWB的构成和功能
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1.若电芯较大,直 接并联工艺可能导 致电芯间不均流; 适用于功率要求低 2.若电芯较大,并 的慢充系统 联点很多,并联电 流大,过流能力不 易提高。
先 串 后 并
只在两端并联,系 每个支路电芯需独 适用于有快充需求 统过流能力强,两 立监控,BMS管理 或功率要求高的系 支路间电池均流好。 通道多,成本高 统
电池PACK设计概论
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
电动汽车与传统汽车的区别:
加燃 料
燃料使用 油罐或 储气罐 内燃机系统
动力 机械传动系 统
驱动力 车轮
图1 传统汽车的能源转换为驱动力示意图
充电 动力电 池系统
放电/回 馈 电驱动系统
动力 机械传动系 统
驱动力 车轮
图2 电动汽车的电能转换为驱动力示意图
电动汽车PACK设计概论
电池模组典型设计案例-软包模组
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
电池模组典型设计案例-圆柱模组
塑料柱 电池支架
镍片 PC片 镍片
电池支架
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
电池包典型设计案例
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
结构电气系统的设计:
(1)一般要求 1、具有维护的方便性。 2、在车辆发生碰撞或电池发生自燃等意外情况下,宜考虑防止烟火、液体、气体等进入车厢的结 构或防护措施。 3、电池箱应留有铭牌与安全标志布置位置,给保险、动力线、采集线、各种传感元件的安装留有 足够的空间和固定基础。 4、所有无级基本绝缘的连接件、端子、电触头应采取加强防护。在连接件、端子、电触头接合后 应符合GB 4208-2008防护等级为3的要求。 (2)外观与尺寸 1、外表面无明显的划伤、变形等缺陷,表面涂镀层应均匀。 2、零部件紧固可靠,无锈蚀、毛刺、裂纹等缺陷和损伤。 (3)机械强度 1、耐振动强度和耐冲击强度,在试验后不应有机械损坏、变形和紧固部位的松动现象,锁止装置 不应受到损坏。 GB/T 31467.3-2015 2、采取锁止装置固定的蓄电池箱,锁止装置应可靠,具有防误操作措施。 (4)安全要求 1、在试验后,电池箱防护等级不低于IP67。 2、人员触电防护应符合相关要求。
由水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿 水桶、发动机机体和气缸盖中的水套以及其 他附属装置等组成。
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
电池管理系统设计:
BMS数据采集:主要采集电池单体的电压和温度
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
热管理系统设计:
电池热管理系统主要功能:
(1)电池温度的准确测量和监控; (2)电池组温度过高时的有效散热和通风; (3)低温条件下的快速加热,使电池组能够正常工作; (4)有害气体产生时的有效通风; (5)保证电池组温度场的均匀分布。
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
从单体到系统——单体电池:
铝壳包装而成的电 池,采用激光封口 工艺,全密封,铝 壳技术已非常成熟, 且对材料技术,如 气胀率、膨胀率等 指标,要求不高。
软包即软包锂电池,是在液 态锂离子电池套上一层聚合 物外壳的电池,采用铝塑复 合膜包装,软包锂电池的机 械强度不高,在出现安全事 故如内短路等情况下,电池 容易鼓起排气,降低了爆炸 风险。
f1
多芯线
f2
来自<HUBER+SUHNER>
f3 束缚 数 折算 f4
1 2
3
4
5
6-7 0.5
8-10 11-12
来自<JASO D609> 0.4 0.4 5
集肤效应 当任意大导体对磁场交变时,这种导体就会感应电流,产生涡流 现象。
1 0. 0. 0. 0.5 8 7 6 5
集肤效应
2017/8/22
混 联
电芯容量较小而系 统容量需求较大的 系统
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
电池模组典型设计案例-方形模组
此处焊接(N处) 模组盖板
铝侧板1.5mm 或1.2mm 侧板绝缘 片 端板绝缘 片 铝端板 131*20*186. 5
线束隔离板 铝片1.5mm厚
此处焊接(4处)
分解图
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
7.载流量影响因素 汇流排实际载流
宽度 厚度
集肤效应
安装方向
注:表中分数的分子表示交流负荷,分母表示直流负荷。
影响汇流排载流的因数: F1: 集肤效应; F2, 母线平放安装时,载流应该小于竖直安装; F3,汇流排表面有无绝缘层。
表面包裹
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
电池管理系统设计:
电池管理系统(Battery Management System,BMS)的主要任务是保证电池系统的设计 性能: 1)安全性,保护电池单体或电池组免受损坏,防止出现安全事故; 2)耐久性,使电池工作在可靠的安全区域内,延长电池的使用寿命; 3)动力性,维持电池工作在满足车辆要求的状态下。 具体来看,包括数据采集、状态监测、均衡控制、热管理、安全保护、信息管理等 功能。
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
电池PACK常用结构件:
1.塑料件 常用材料有PP、PC、ABS、PC+ABS、PET、PBT、PA66、PA6、PVC等 用途:电气绝缘、结构强度件 案例:tesla
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
电池PACK常用结构件:
2.钣金件 常用钢板或者铝板,钢板如DC01(SPCC),DC04,B340/590DP等 铝板1060-O,5083等 用途:固定安装支架,箱体等 案例:
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
电池的串联
1、电池串联的方法 4、串联电池组的内阻
将一个电池的负极与一个另一个电池的正极相接, 这个电池的负极再与一个电池的正极相接;第一个 电池的正极就是这个电池组的正极,最后一个电池 的负极就是这个电池组的负极。
2、串联电池组的图形符号
R R R R R
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
电气安全设计:
4.电气隔离 (1)电气间隙 定义:在两个导电零部件之间或导电零部件 与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在 保证电气性能稳定和安全的情况下,通过空气能 实现绝缘的最短距离。 (2)爬电距离 定义:在两个导电部分之间沿绝缘材料表面 的最短距离。
(2)爬电距离 定义:在两个导电部分之间沿绝缘材料表面 的最短距离。
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
电气安全设计:
5.常用电气件
高压连接器:电池包正负极 输出 有些带屏蔽、高压互锁功能 低压连接器:1、信号:电池 与电池间、电池与整车通讯 2、小电流连接器:加热
熔断器:过流保 护
继电器: 低压控制高压电路通 断
维护开关:电池包内部断 开,方便维修人员操作时 断电
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
电气安全设计:
6.柔性母排 柔性母排又称叠片式绝缘软母排,俗称软铜片或者软铝排 柔性母排,是由多层防电晕的扁平薄铜片导体叠加,外层采用挤塑方式包覆绝缘层制作而成。 铜箔软连接的制造工艺为压焊或者钎焊。 压焊: 压焊是将铜箔叠片部分压在一起,采用分子扩散焊,通过大电流加热压焊成型。 铜箔厚度:0.05mm至0.3mm。 接触面可按用户要求镀锡或镀银。 钎焊: 钎焊是将铜箔叠片部分压在一起,采用银基钎焊料,与扁铜块对焊成型。 铜箔厚度:0.05mm至0.3mm。 接触面可按用户要求镀锡或镀银
特点: 1)易加工成型 2)高载流量:交流适用 3)安装方便
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
7.载流量影响因素 导线实际载流: I=In•f1•f2•f3•f4 In:导线额定载流 f1:环境温度升高对载流的影响 f2:导体温度升高对载流的影响 f3:多心线对载流的影响 f4:频率增加对载流的影响
E
E
3
n
1
2
n
E=nE1(各个电池电势差相同)
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
电池的并联
1、电池并联的方法 4、并联电池组的电流
把所有电池的正极连接在一起,成为电池组的正 极;把所有电池的负极连接在一起,成为电池组 的负极。 2、图形符号
I I 1 I 2 I 3 I n
I1、I2、I3、In分别为各个电池的额定电流 5、并联电池组的总内阻
R
3、并联电池组的总电动势
0
R
01
n
R01为单个电池的内阻,n为并联电池的个数
பைடு நூலகம்
E E E E
1 2 3
n
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
图例
优点
缺点
应用范围
先 并 后 串
并联电芯当做一个 电芯,监控构架简 单,BMS管理通道 少,成本低。
圆柱形锂电池生产 工艺成熟,PACK成 本较低,电池产品 良率以及电池组的 一致性较高;由于 电池组散热面积大, 其散热性能优于方 型电池
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
从单体到系统——电池模组:
方形电池模组
软包电池模组
圆柱电池模组
2017/8/22
电动汽车PACK设计概论
从单体到系统——动力电池包:
电池包(PACK):能量存储装置,包括单体或模块,通常还包括电池电子部件、高压电路、过流保护 装置、电池箱以及其他外部系统(如冷却、高压、辅助低压和通讯等)的接口。
电池管理系统(BMS):为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用 寿命,监控电池的状态。其主要功能包括:电池物理参数实时监测;电池状态估计;在线诊断与预警; 充、放电与预充控制;均衡管理和热管理等。