世界熱頭條丨鋰電池儲能系統PACK的基礎知識

隨著我國“碳達峰、碳中和”戰略目標的制定和推進，以光伏、風電等清潔能源以及儲能系統電力的入網比例將大幅提高，這為儲能市場帶來了巨大的發展空間。近年來，在政策的推動下我國電化學儲能系統發展較為迅速，電化學儲能占全部儲能市場比重有所上升，且在發電側、電網側和用電側均有應用。

電化學儲能中最主要的是為鋰離子電池儲能為主要技術路線，而鋰離子電池PACK技術是行業技能的重要一環，下面就跟著小編一起了解電池PACK的一些基礎知識吧。

1.定義

(資料圖片僅供參考)

鋰離子電池電池PACK又稱電池模組是一種鋰離子電池的制作工藝，是包裝、封裝、裝配的意思，是指將多個鋰離子單體電芯組通過并串聯的方式連接而成，并考慮系統機械強度、熱管理、BMS 匹配等問題。其重要的技術體現在整體結構設計、焊接和加工工藝控制、防護等級、主動熱管理系統等。如將2個電池串或并聯聯起來，按照客戶要求組成某一特定形狀，就叫它PACK。

2.電池PACK的組成

電池PACK組成重要包括單體電池模塊、電氣系統、熱管理系統、箱體和BMS幾個部分。

?電池模塊：如果把電池PACK比作一個人體，那么模塊就是“心臟”，負責電能的儲存和釋放。

?電氣系統：主要由連接銅排片、高壓線束、低壓線束以及電氣保證器件等器件組成。高壓線束可以看作是電池PACK的“大動脈血管”，將電池電能不斷輸送給末端負載，低壓線束則可以看作電池PACK的“神經網絡”，實時傳輸檢測信號和控制信號。

?熱管理系統：熱管理系統主要有：風冷、液冷兩種方式，而液冷可分為冷板式液冷和浸沉式液冷。熱管理系統相當于是給電池PACK裝了一個空調。電池在放電模式會產生熱量，為確保電池在一個合理的環境溫度下工作，提升電池循環壽命，一般要求系統溫差≤5℃。

?箱體：主要由箱體、箱體蓋板、金屬支架、面板以及固定螺釘組成，可以看作是電池PACK的“骨骼”，起到支撐、抗機械沖擊、機械振動和環境保護的作用。

?BMS：Battery management system 電池管理系統，可以看作是電池的“大腦”。主要負責測量電池的電壓、電流和溫度等參數，同時還有均衡等功能?？蓪祿魉徒oMES。

3.電池PACK的特點

? PACK鋰電池包要求電池具有高度的一致性(容量、內阻、電壓、放電曲線、壽命)。

? 電池包PACK的循環壽命低于單只電池的循環壽命。

? 在限定的條件下使用(包括充電、放電電流，充電方式，溫度等)

? 鋰電池包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。

? 電池PACK必須達到設計需要的電壓、容量要求。

4.PACK的方法

? 串并組成：電池模組由單體電芯通過并串聯而成。并聯增加容量，電壓不變，串聯后電壓倍增，容量不變。

比如：電壓為3.2V的電芯，15個串聯起來，就是48V,這就是串聯升壓。

比如：容量為50Ah的電芯，兩個并聯起來，就有100Ah，這就是并聯擴容。

? 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%。不管是軟包裝電池還是圓柱電池，都需要多串組合。

? PACK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?！　?

綜合考慮生產良率、效率及連接點的內阻，目前激光焊接已經是很多電池廠商的首選。

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