锂电池pack的小知识-智键科技有限公司

一、什么是锂电池PACK?

电池PACK一般指的是组合电池，主要指锂电池组的加工组装，主要是将电芯，电池保护板，电池连接片，标签纸等通过电池PACK工艺组合加工成客户需要的产品。电池PACK在现在主要集中在锂电池包PACK厂，都捅有自己的PACK结构设

计，PACK电子设计和PACK生产车间，能根据客户的需求进行自主的开发设计，通过电池方案，电池规格书，电池样品达到客户的PACK锂电池定制需求确认后，再让PACK车间的PACK生产线进行生产加工，品质检验合格后出货。

二、认识锂电池单体、锂电池和锂电池包

锂电池单体(cell)：组成电池组和电池包的最基本的元素，一般能提供的电压是3v-4v之间；

锂电池组(Batteries)：由多个单体集合，构成一个单一的物理模块，提供更高的电压和容量；

锂电池包(pack)：一般是由多个电池组集合而成的，同时，还加入了电池管理系统(bms)等，也就是电池厂最后提供给用户的产品。也就是大家经常说的锂电池。

电芯作为PACK的核心组成，目前以电芯的外形分类主流分为三大类：方壳、圆柱、软包（聚合物电池）。正负极片通过不同的方式封装到相应的外壳里面。

左圆柱卷绕　中-方形卷绕　右-方形层叠

左-圆柱电芯　中-方壳电芯　右-软包电芯

电池模组

通过组装单体电芯，通过汇流排将电芯组成不同的串并联，可用螺丝锁紧、电阻焊、超声焊接、超声铝丝焊及激光焊接。

综合考虑生产良率、效率及连接点的内阻，目前激光焊接已经是很多电池厂商的首选。

左-圆柱模组　中-方壳模组　右-软包模组

PACK电池包

左-圆柱PACK　右-方壳PACK

软包PACK

PACK电池包的组成

主要包括电池模块、机构系统、电气系统、热管理系统和BMS几个部分。

电池模块：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。

机构系统：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。

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

测信号和控制信号。

热管理系统：热管理系统主要有4类：风冷、水冷、液冷、相变材料。以水冷系统为例，热管理系统主要由冷却板，冷却水管、隔热垫和导热垫组成。热管理系统相当于是给电池PACK装了一个空调。

BMS：Battery management system 电池管理系统，可以看作是电池的“大脑”。主要由CMU和BMU组成。

CMU ：Cell monitor Unit单体监控单元，负责测量电池的电压、电流和温度等参数，同时还有均衡等功能。当CMU测量到这些数据后，将数据通过前面讲到的电池“神经网络”传送给BMU。

BMU：Battery management Unit电池管理单元。

负责评估CMU传送的数据，如果数据异常，则对电池进行保护，发出降低电流的要求，或者切断充放电通路，以避免电池超出许可的使用条件，同时还对电池的电量、温度进行管理。根据先前设计的控制策略，判断需要警示的参数和状态，

并且将警示发给整车控制器，最终传达给驾驶人员。

三、电池PACK组成

PACK包括电池组、汇流排、软连接、保护板、外包装、输出(包括连接器)，青稞纸、塑胶支架等辅助材料这几项共同组成PACK。

四、锂电池PACK的生产流程

五、锂电池PACK的特点

有完整的功能，可直接应用；种类的多样性，同一应用需求有多种PACK能实现。

锂电池包PACK要求电池具有高度的一致性(容量，内阻，电压，放电曲线，寿命)。

锂电池组PACK的循环寿命低于单只电池的循环寿命。

在限定的条件下使用(包括充电、放电电流，充电方式，温度、湿度条件，振动情况，受力程度等)

锂电池包PACK保护板要求有充电均衡功能。

高电压、大电流电池包PACK(如电动车电池、储能系统)要求配备电池管理系统(BMS)、CAN、RS485等通迅总线。

锂电池包PACK对充电器的要求较高，有些要求和BMS实现通迅，目的是使每只电池正常工作、完全发挥出电池储存的能量，并保证使用安全、可靠。

六、锂电池PACK工艺流程

锂电池的PACK通过二种方式实现，一是通过激光焊接或超声波焊接或脉冲焊接，这是常用的焊接方法，优点是可靠性较好，但不易更换。二是通过弹性金属片接触，优点是不需焊接，电池更换容易，缺点是可能导致接触不良。