鋰電池模組以及結(jié)構(gòu)設(shè)計要點介紹
來源：寶鄂實業(yè)
2020-02-24 09:44
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鋰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。
是否能夠完好固定電芯位置并保護其不發(fā)生有損性能的形變，如何滿足載流性能要求，如何滿足對電芯溫度的控制，遇到嚴重異常時能否斷電，能否避免熱失控的傳播等等，都將是評判鋰電池模組優(yōu)劣的標準。高性能需求的鋰電池模組，其熱管理的解決方案已經(jīng)轉(zhuǎn)向液冷或相變材料。
鋰電池組內(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。
鋰電池模組結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
鋰電池組結(jié)構(gòu)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(chǎn)線自動化成本低，包括生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)損耗;
易分拆：鋰電池組易于維護、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(shè)計再考慮。
據(jù)了解，目前，行業(yè)內(nèi)圓柱電芯的模組成組效率約為87%，系統(tǒng)成組效率約為65%;軟包電芯模組成組效率約為85%，系統(tǒng)成組效率約為60%;方形電芯的模組成組效率約為89%，系統(tǒng)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，但對鋰電池模組設(shè)計要求較高，安全性不易把控，這都是需要結(jié)構(gòu)設(shè)計解決的問題。
一般鋰電池組模組優(yōu)化途徑。提升空間利用率也是優(yōu)化模組的一個重要途徑。動力鋰電池組PACK企業(yè)可以通過改進模組和熱管理系統(tǒng)設(shè)計，縮小電芯間距，從而提升電池箱體內(nèi)空間的利用率。還有一種解決方案，即使用新材料。比如，動力電池系統(tǒng)內(nèi)的匯流排由銅替換成鋁，模組固定件由鈑金材料替換為高強鋼和鋁，這樣也能減輕動力電池重量。
