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锂电池自问世以来，以其高能量密度、高电压、环保、长寿命、快速充电等优势，受到3C数码和电动工具行业的青睐，对新能源汽车产业的贡献尤为突出。随着世界能源危机和环境问题的日益突出，锂电池产业作为新能源汽车的动力源，市场潜力巨大，是国家战略发展的重要组成部分。

资料来源：网络    整理：佳顺智能

• PACK电池包基础介绍

新能源汽车三电系统

电池包（PACK）与底盘集成

• PACK电池包的分类

什么是电池组？

首先要了解锂电池单体、锂电池模块、锂电池组的一般区别：

电池：构成电池组和电池组的最基本元素。一般可以提供的电压在3V到4V之间；

电池：单个物理模块由多个单体组成，提供更高的电压和容量；

Pack:一般由多个电池组组成。同时增加了电池管理系统(bms)，这是电池厂提供给用户的最后一个产品。

PACK的组成分类

　　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。

PACK电池包爆炸图

• 工艺流程

　　电池PACK是新能源汽车核心能量源，为整车提供驱动电能。作为新能源汽车的核心部件，其品质直接决定了整车性能。锂电池制造设备一般为前段设备、中段设备、后段设备三种，其设备精度和自动化水平将会直接影响产品的生产效率和一致性。

　　虽然电芯及模组种类不同，但是PACK的组成和工艺流程大体是一样的（并不是所有的厂商工艺流程一样），下图所示供参考。

PACK装配工艺流程

　主要分为装配工艺、气密性检测工艺、软件编写工艺、电性能检测工艺等。

• 产线介绍

　　PACK装配过程中存在很多柔性线路及压装拧紧，要自动化的难度较高及投入产出比不高，所以后段设备的自动化程度相对于前段和中段会比较低，但是可兼容圆柱、方壳、及软包三种PACK电池包装配。

自动化的工位：

• -下壳体自动上线

  
  

• -模组自动上线入壳体

  
  

• -模组固定拧紧

  
  

• -上盖上线及拧紧

   

• -自动涂A/B导热胶（根据工艺而定）

   

• -自动涂密封胶（根据工艺而定）

   

• -成品下线

　　另外有些会提出铜牌安装及螺丝拧紧、气密性测试、EOL测试也需要自动的方式，这种比较少，且稳定性较难保证。

后段PACK线量产自动化设备AGV/AMR应用案例分享：佳顺智能新能源行业智慧物流解决方案

 案例：比克电池新能源转运项目

　　以上就是锂电池包PACK的基础知识讲解。

　　随着动力电池行业的逐渐成熟，电池组的模块化技术必将越来越成熟。电池技术的发展涉及多学科、多领域的知识，需要跨学科的技术集成。总而言之，车企要想最终生产出完全符合新能源汽车要求的大规模寿命、稳定性、可靠性、安全性的PACK产品，需要大量的工程实践、测试验证，以及产品不断优化升级的过程。