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              鋰電知識

              鋰電池PACK基礎知識
              發表時間:2020-01-11     閱讀次數:     字體:【

              鋰電池電芯組裝成組的過程稱為PACK,可以是單只電池,也可以是串并聯的電池模組等。當下新國標大背景下,鋰電池需求量越來越大,很多鉛酸電池企業也紛紛推出鋰電產品;其實鋰電池PACK工藝不難,掌握這一技術自己可組裝電池,而不再僅僅充當廠家“電池搬運工”的角色,利潤和售后不再受制于人;掌握一門技術,有“鋰”走遍天下。

              PACK組成

              PACK包括電池組、匯流排、軟連接、保護板、外包裝、輸出(包括連接器),青稞紙、塑膠支架等輔助材料這幾項共同組成PACK。

              鋰電池PACK實例

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              PACK的特點

              ①電池組PACK要求電池具有高度的一致性(容量、內阻、電壓、放電曲線、壽命)。

              ②電池組PACK的循環壽命低于單只電池的循環壽命。

              ③在限定的條件下使用(包括充電、放電電流,充電方式,溫度等)

              ④鋰電池組PACK成型后電池電壓及容量有很大提高,必須加以保護,對其進行充電均衡、溫度、電壓及過流監測。

              ⑤電池組PACK必須達到設計需要的電壓、容量要求。

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              4_副本.jpg

              PACK的方法

              ①串并組成:電池由單體電池通過并串聯而成。并聯增加容量,電壓不變,串聯后電壓倍增,容量不變,如3.6V/10Ah電池由單只N18650/2Ah通過5并組成。先并后串:并聯由于內阻的差異、散熱不均等都會影響并聯后電池循環壽命。但單個電池失效自動退出,除了容量降低,不影響并聯后使用,并聯工藝較嚴格。并聯中某個單位電池短路時,造成并聯電路電流非常大,通常加熔斷保護技術避免。先串后并:根據整組電池容量先進行串聯,如整組容量1/3,最后進行并聯,降低了大容量電池組故障概率。

              ②電芯要求:根據自己設計要求選取對應電芯,并聯及串聯的電池要求種類一致、型號一致,容量、內阻、電壓值差異不大于2%。一般情況下,電池通過并聯串聯組合后,容量損失2%—5%,電池數量越多,容量損失越多。不管是軟包裝電池還是圓柱電池,都需要多串組合,如果一致性差,影響電池容量,一組中容量最低 的電池決定整組電池的容量。要求大電流放電性能。電機起步電流是正常工作電流的3 倍,大電流放電才能提高電機動力性能。要求電池散熱良好。電池數量較多,電池箱內部的電池溫升 不容易散出來,造成各電池間溫度不均勻,放電特性不一,長 久造成電池性能下降。生產工藝水平高。電池要能承受顛簸路面的振動沖擊。對生產工藝尤其是點焊工藝要求高。焊接完畢后進行測試以防虛焊、脫焊。

              ③PACK的工藝:電池的PACK通過二種方式實現,一是通過激光焊接或超聲波焊接或脈沖焊接,這是常用的焊接方法,優點是可靠性較好,但不易更換。二是通過彈性金屬片接觸,優點是不需焊接,電池更換容易,缺點是可能導致接觸不良。

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              pack實例

              充放電時間

              充電時間(小時)=(電池容量Ah x 充電系數)/ 充電電流A

              放電倍率:電池的放電倍率用放電時間表示或者說以一定的放電電流放完額定容量所需的小時系數來表示。其中,放電倍率=額定容量/放電電流

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              匯流排軟連接的組裝

              PACK過程中會用到諸如鎳片、銅鋁復合匯流排、銅匯流排、總正總負匯流排、鋁匯流排,也會用到銅軟連接、鋁軟連接、銅箔軟連接等。匯流排和軟連接的加工質量需要從這幾方面去評估。

              ①材料材質是否復合要求,匯流排材質不達標將會增加電阻率,尤其需要確認是否復合ROHS相關要求。

              ②關鍵尺寸加工是否到位。關鍵尺寸的超差有可能會在裝配過程中導致高壓器件之間的安全距離不夠,并造成嚴重的安全隱患。

              ③軟連接的硬區的結合力以及軟區的應力吸收狀況。

              ④實際加工的軟連接及匯流排的過流能力是否達到設計標準,絕緣的熱塑套管部位是否存在破損的情況。

               
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