電池PACK一般指的是組合電池,重要指鋰離子電池組的加工組裝,重要是將電芯,電池保護板,電池連接片,標(biāo)簽紙等通過電池PACK工藝組合加工成客戶要的產(chǎn)品。
電池PACK在現(xiàn)在重要集中在鋰離子電池包PACK廠,都捅有自己的PACK結(jié)構(gòu)設(shè)計,PACK電子設(shè)計和PACK生產(chǎn)車間,能根據(jù)客戶的需求進(jìn)行自主的開發(fā)設(shè)計,通過電池方法,電池規(guī)格書,電池樣品達(dá)到客戶的PACK鋰離子電池定制需求確認(rèn)后,再讓PACK車間的PACK生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)加工,品質(zhì)檢驗合格后出貨。
針對儲能動力類產(chǎn)品, 鋰電池電池組PACK制造流程要點如下:
一、分選配組
電池分選是指選取合適的變量如電池歐姆內(nèi)阻、極化內(nèi)阻、開路電壓。額定容量,充放電效率、自放電率等,通過分選將電池分類,將電池參數(shù)一致性較好的電池分為同一類。
主要提高電池成組后內(nèi)部特性一致性,實現(xiàn)提高模組的使用效率和延長其使用壽命的目的。
電池分選方法主要有單因素法、多因素法、動態(tài)分選法。
1. 一種鋰電池的配組方法,包括如下步驟 :
測試電芯容量 :將要分容的電芯安裝到檢測設(shè)備上,按要求的電流進(jìn)行充放電循環(huán) 3 次,將第四次單電芯的電壓充電至額定容量設(shè)定的百分比范圍 ;
獲取配組參考基準(zhǔn) :記錄第 3 次電芯的放電容量、恒流充電時間和恒壓充電時間等參 數(shù) ;
電芯容量分選 :按照第 3 次循環(huán)的電芯的放電容量為標(biāo)準(zhǔn),設(shè)定下限容量,取大于下限 容量的電芯為合格電芯 ;
電芯初步配組 :以所得恒流充電時間和恒壓充電時間二者的參數(shù)為基準(zhǔn),將容量合格 且具有相同或相近的恒流和恒壓充電時間參數(shù)的電芯進(jìn)行配組 ;
電芯電壓降:將配組好的電芯,在設(shè)定的環(huán)境中將電芯儲存一段時間測量其電壓降,確 定電壓降合格標(biāo)準(zhǔn)后,分選出合格的電芯 ;
電芯最終配組 :挑選出電壓降合格的電芯,以壓降合格的電芯進(jìn)行最終配組。
二、鋰電池組電芯裝配夾具,上自動電焊機
電芯裝夾具時,需要按照PE工程師SOP中的電芯正負(fù)極順序進(jìn)行裝配,順序顛倒會造成電芯短路。設(shè)置好自動電焊機程序后,將夾具電芯放進(jìn),開始自動點焊。
完成自動點焊后,品質(zhì)需要對自動點焊的電池組進(jìn)行點檢,漏點炸點處,需要補焊。
三、鋰電池組焊接PCM/BMS
PCM或PCB(保護電路模塊或電路板)是鋰電池組的“心臟”。它將保護鋰電池免受過充電,過放電和短路等,避免鋰電池組爆炸,火災(zāi)和損壞。
對于低壓鋰電池組(<20個電池),應(yīng)選擇具有平衡功能的PCM,以保持每個電池的平衡和良好的使用壽命。對于高壓鋰電池組(> 20個電池),應(yīng)考慮使用先進(jìn)的BMS(電池管理系統(tǒng))來監(jiān)控每個電池的性能,以確保電池更安全的運行。
員工必須帶有靜電手環(huán),避免PCM/BMS受到靜電損壞。
根據(jù)不同電池組設(shè)計有不同的步驟。如果是設(shè)計為PCM點焊上電池組的,則不需要焊錫,品質(zhì)也需要對PCM點焊到電池組進(jìn)行點焊點檢。
若PCM/BMS需要焊錫,連接螺絲的PACK,對焊點,螺絲連接點也需要進(jìn)行點檢。保證品質(zhì)。電壓采集線,需要按照順序B-,B1...依次到B+;或拔下電壓采集線排插后焊接,焊接完成,對采集排插進(jìn)行檢測,確認(rèn)無誤后再連接BMS。
四、半成品絕緣
對電壓采集線,導(dǎo)線,正負(fù)極輸出線,進(jìn)行必要固定與絕緣。輔料常規(guī)為高溫膠布,青稞紙,環(huán)氧板,扎帶等。需要有安全意識,不可對電池組電壓采集線或輸出導(dǎo)線進(jìn)行疊加壓迫,容易導(dǎo)致擠壓破損造成短路。
五、半成品測試
電池組加上BMS后,可以進(jìn)行一次半成品測試,常規(guī)測試包括:簡單充放電測試、整組內(nèi)阻測試、整組容量測試、整組過充測試、整組過放測試、短路測試、過流測試。如有特殊要求需進(jìn)行高溫低溫測試、針刺測試、跌落測試、鹽霧測試等,特殊鋰電池組測試,有破壞性,建議抽檢。
需要注意電池組的承受能力,如整組過充測試時,BMS是否可以耐高壓;短路測試時BMS是否可以承受瞬間高壓高電流;過流測試時BMS是否可以承受脈沖電流等。
六、PACK包裝
這一步,也需要看設(shè)計。但包裝前,必須做好信號采集線,電池組正負(fù)極的絕緣。
PVC包裝的電池組,過熱縮機。超聲封口的電池組,上超聲機器。帶金屬外箱的電池組,進(jìn)行外箱組裝。這過程中,需要注意電池組輕拿輕放,避免碰撞,擠壓等。導(dǎo)線更要做好絕緣,避免短路。
七、整組測試
整組測試儀設(shè)置好參數(shù),電池組上整組測試儀進(jìn)行測試。
主要測試項:出貨電壓、內(nèi)阻、簡易充放電。
備選測試項:過流、短路。
八、裝箱出貨
按開模泡棉尺寸裝箱,切勿隨意擺放,電池組運輸時,最怕內(nèi)部包裝空虛。一定要保證內(nèi)部有足夠的泡棉進(jìn)行緩沖,避免運輸撞壞。大電池組PACK,安全起見,需要安排打木架出貨。
以上,所有流程,品質(zhì)都要跟蹤管控到位。每一崗位需要熟練員工做熟練的工種,保證品質(zhì)的同時,又能提升速度。
原標(biāo)題:鋰電池PACK制造流程要點