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方式組合，加裝單體電池監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。

　　據了解，目前，行業內圓柱電芯的模組成組效率約為87%，系統成組效率約為65%;軟包電芯模組成組效率約為85%，系統成組效率約為60%;方形電芯的模組成組效率約為89%，系統成組效率約為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等方面大展拳腳并占據一席之地。

　　鋰電池模組是由幾顆到數百顆電池芯經由并聯及串聯所組成的多個模組，除了機構設計部分，再加上電池管理系統和熱管理系統就可組成一個較完整的鋰電池包系統。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。

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