鋰電池包PACK結構設計需要考慮的因素是什么？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-07-07 16:57
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1、鋰電池包結構PACK設計涉及到許多層面：比如機械結構設計，要考慮強度，抗震，散熱/加熱，防水，防塵等;要考慮電氣設計，要考慮安規(guī)，EMC安規(guī)等;還要考慮鋰電池管理系統(tǒng)設計，要考慮過沖，過放，過溫，檢測精度，電池均衡等，要確保電池安全可靠都是要經(jīng)過合理設計和市場印證的。
2、動力鋰電池包PACK結構設計要考慮的因素
a.防水,防水等級達到IP68;
b.維持鋰電池包內(nèi)外氣壓平衡，因為電池包在充放電過程中溫度會有變化，所以導致電池包內(nèi)氣壓變化，而PUW防爆閥能夠透氣的同時又不漏水，所以能夠保持包內(nèi)氣壓一直和外界一樣;
c.防爆，鋰電池包一旦出現(xiàn)熱失控，電池包內(nèi)氣壓急劇升高，這時候電池包就有爆炸的危險，所以PUW防爆閥就成了突破口，能夠及時快速泄壓;
3、在PACK鋰電池包的組合中，除了電池組的安全性可靠性 防護等級的控制，制冷制熱方面，尤其是要注意電池連接的方法，要考慮BMS測量的精度問題，這個問題普遍存在，忽略了壓降對測試影響，從而造成電池組的均衡能力。
4、鋰電池包PACK結構中防水，抗震都很重要。說起來，其實電池PACK是一個綜合體。涉及到很多方面的問題，不過如果能把細節(jié)做好就已經(jīng)很不錯了;
5、鋰電池PACK結構設計的集成：單個模塊PACK結束后，要相互串聯(lián)起來組成電池組，這時應考慮相互間的可串聯(lián)性，滿足快速安全的串聯(lián)接口形式;
6、電池PACK結構設計內(nèi)部絕緣設計問題：電池在設計結構時已經(jīng)考慮到正負極的絕緣問題了，但是車載電池的不確定因素太復雜了，所以在PACK電池設計的過程中一定要單獨設定絕緣條件，滿足撞擊，震動，潮濕等多種復雜的環(huán)境下電池仍然安全有效。結構設計要求。結構可靠：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)設備、生產(chǎn)損耗；易分拆：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，但對模組設計要求較高，安全性不易把控，這都是需要結構設計解決的問題。
一般模組優(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。動力電池PACK企業(yè)可以通過改進模組和熱管理系統(tǒng)設計，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（并聯(lián)電路中的總線，一般用銅板做成）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。
