鋰離子電池模組的解析

鋰離子電池模組可以理解為鋰離子電芯經(jīng)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(chǎn)品。其結(jié)構(gòu)必須對(duì)電芯起到支撐、固定和保護(hù)用途，可以概括成3個(gè)大項(xiàng)：機(jī)械強(qiáng)度，電性能，熱性能和故障處理能力。

是否能夠完好固定電芯位置并保護(hù)其不發(fā)生有損性能的形變，怎么滿足載流性能要求，怎么滿足對(duì)電芯溫度的控制，遇到嚴(yán)重異常時(shí)能否斷電，能否預(yù)防熱失控的傳播等等，都將是評(píng)判鋰離子電池模組優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。高性能需求的鋰離子電池模組，其熱管理的解決方法已經(jīng)轉(zhuǎn)向液冷或相變材料。

鋰離子電池包內(nèi)部連接導(dǎo)線非常多，手工焊接操作步驟過多而出現(xiàn)焊接、組裝等問題；零部件非常多而造成組裝困難，故障率高、成本高。

鋰離子電池模組設(shè)計(jì)加工工藝流程

整個(gè)鋰離子電池模組設(shè)計(jì)的過程其實(shí)是包含了你要含義整個(gè)模組設(shè)計(jì)的目標(biāo)，整合模組設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，有一套完整的模組設(shè)計(jì)的驗(yàn)證流程，包括結(jié)構(gòu)、電氣、冷卻安全幾個(gè)部分，都要落實(shí)在里面。

第一部分，分成幾個(gè)設(shè)計(jì)層面

滿足車載相當(dāng)于產(chǎn)品的需求特性，重要分成結(jié)構(gòu)、電氣設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、安全，根據(jù)電芯的要求給予足夠的壓縮力，這個(gè)壓縮后面也會(huì)講，整個(gè)電芯，不管是軟包還是硬殼，通過一定的加以可以有效的預(yù)防電芯的膨脹，在壽命上予以一定支持。

在整個(gè)鋰離子電池包里頭還有一個(gè)模組與托盤的固定，通過壓條讓模組跟托盤進(jìn)行有效的固定。上面重要是里頭的采樣線，還有預(yù)防電芯在里頭做竄動(dòng)，整個(gè)電芯在正常的NETT工況來講發(fā)熱是不嚴(yán)重的，我們也要考慮可能會(huì)有一些極端的情況，就是用戶可能在高速上面，相當(dāng)于說長途行駛進(jìn)入快充狀態(tài)，持續(xù)的極限符合，可能對(duì)這里頭有一個(gè)很強(qiáng)的傳熱性要求。安全性，跟模組設(shè)計(jì)中間的電芯隔熱要求，這里頭有一個(gè)很強(qiáng)的聯(lián)系。

第二部分，制造工藝

最重要是把電芯從單體到堆疊到焊接、采樣線布置、CMU布置，整個(gè)工藝、設(shè)備，有關(guān)距離、工藝裝配都是有要求的，這部分要跟設(shè)備，特別是走量的時(shí)候，特別是上自動(dòng)化產(chǎn)線的時(shí)候，這里頭有挺強(qiáng)的需求聯(lián)系。

第三部分，維修考慮

因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在在做的時(shí)候，一開始第一步是把產(chǎn)品做出來，后期隨著車輛的使用，整個(gè)鋰離子電池模組的維修，特別是里頭有關(guān)子部件的損壞情況，模組怎么樣樣修，這里要跟制造工藝、維修工藝結(jié)合起來，這里大家談的也比較少。

第四部分，模組梯次利用

一般來講，我們鋰離子電池包需求整理出來以后會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)模組的框圖，重要是把各部分，包括電氣方面、結(jié)構(gòu)方面、車輛耦合方面、機(jī)械固定方面都連起來，把電氣結(jié)構(gòu)部分需求都輸入到里面去，這樣就可以把我們每個(gè)部分的設(shè)計(jì)目標(biāo)能夠清晰化。