锂电池自问世以来，因其能量密度高、电压高、环保、使用寿命长、充电快等优点，深受3C数字、动力工具等行业的青睐，对新能源汽车行业的贡献尤为突出。随着世界能源危机和环境问题的日益突出，锂电池行业作为新能源汽车动力来源，具有巨大的市场潜力，是国家战略发展的重要组成部分。

PACK电池组基础介绍。

新能源汽车三电系统。

与底盘集成的电池组(PACK)。

PACK电池组的分类和组成。

PACK电池组是什么？

首先，我们应该了解锂电池单体、锂电池模块和锂电池组的一般区别：

电池单体(cell):电池组和电池组最基本的元素，一般能提供3v-4v之间的电压；

电池组(Batteries)：由多个单体组成，形成单一的物理模块，提供更高的电压和容量；

电池组(pack):一般由多个电池组组成，同时还增加了电池管理系统(bms)，即电池厂最终为用户提供的产品。

PACK的组成分类。

作为PACK的核心组成部分，电池分为方壳、圆柱形、软包(聚合物电池)三类。正负极片以不同的方式包装在相应的外壳中。

左圆柱绕中-方形绕右-方形层叠。

左-圆柱电池中-方壳电池右-软包电池。

电池模块？

通过组装单个电池，电池可以通过汇流排形成不同的串并联，可以用螺钉锁紧、电阻焊接、超声波焊接、超声波铝丝焊接和激光焊接。

激光焊接是许多电池制造商综合考虑生产率、效率和连接点的内阻的首选。

左-圆柱模块中-方壳模块右-软包模块。

PACK电池组？

左-圆柱PACK右-方壳PACK。

PACK电池组的组成。

主要包括电池模块、机构系统、电气系统、热管理系统和BMS。

电池模块：如果将电池PACK与人体进行比较，则模块为“心脏”，负责储存和释放能量，为汽车提供动力。

机构系统：主要由电池PACK上盖、托盘、各种金属支架、端板、螺栓组成，可视为电池PACK的“骨骼”

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。高压线束可视为电池PACK的“大动脉血管”，不断向所需部件输送动力电池系统心脏的动力，低压线束可视为电池PACK的“神经网络”，实时传输检测信号和控制信号。

热管理系统：热管理系统主要有四类：风冷、水冷、液冷、相变材料。以水冷系统为例，热管系统主要由冷却板、冷却水管、隔热垫和导热垫组成。热管理系统相当于为电池PACK安装了空调。

BMS：BatteryMangementsystem电池管理系统，可视为电池的“大脑”。主要由CMU和BMU组成。

CMU:Cellmonitorunit单体监控单元负责测量电池的电压、电流和温度，以及平衡等功能。当CMU测量这些数据时，通过上述电池“神经网络”将数据传输给BMU。

BMU：BatteryManagementunit电池管理单元。负责评估CMU传输的数据。如果数据异常，保护电池，发出降低电流的要求，或切断充放电通路，避免电池超过许可使用条件，同时管理电池的功率和温度。根据之前设计的控制策略，判断需要警告的参数和状态，并将警告发送给车辆控制器，最终传达给驾驶员。

PACK电池组爆炸图。

流程。

电池PACK是新能源汽车的核心能源，为整车提供驱动电能。作为新能源汽车的核心部件，其质量直接决定了整车的性能。锂电池制造设备一般有三种：前设备、中设备和后设备。其设备精度和自动化水平将直接影响产品的生产效率和一致性。

虽然电池和模块的类型不同，但PACK的组成与工艺流程大致相同（并非所有制造商的工艺流程都相同），如下图所示，供参考。

PACK装配过程。

主要分为装配工艺、气密性检测工艺、软件编写工艺、电气性能检测工艺等。

生产线介绍。

在PACK装配过程中，有许多柔性线路和压力装配拧紧。自动化难度大，投入产出比低。因此，后期设备的自动化程度将低于前段和中段，但可兼容三种PACK电池组装：圆柱形、方形外壳和软包。

自动化站可能需要：

-下壳自动上线。

-模块自动上线进入壳体。

-模块固定拧紧。

-上盖上线并拧紧。

-自动涂A/B导热胶(取决于工艺)

-自动涂密封胶(取决于工艺)

-成品下线。

此外，一些人还会提出铜牌安装和螺钉拧紧、气密性测试和EOL测试也需要自动化，这相对较少，难以保证稳定性。

后期PACK线量产设备主要有两种操作类型：

01.01.01.01。

AGV+装配台车。

以前车厂用的比较多，现在电池厂也在慢慢推这种模式。

AGV输送模式生产线。

物流仿真模拟AGV生产线。

02.02。

输送线+托盘模式。

滚筒线/辊道摩擦线/倍数链输送线。

左-倍数链右-摩擦辊线。

总结。

以上是锂电池组PACK的基本知识讲解。

随着动力电池行业的逐步成熟，电池PACK模块化技术必将越来越成熟。电池PACK技术的发展涉及多学科、多领域的知识，需要跨学科的技术融合。综上所述，汽车公司需要大量的工程实践和测试验证，以及产品不断优化升级的过程，才能完全满足新能源汽车级要求的PACK产品的最终大规模生产寿命、稳定性、可靠性和安全性。

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