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锂电池储能系统PACK的组成、方法、参数解析！

时间：2023-11-18 来源： 浏览：

锂电池储能系统PACK的组成、方法、参数解析！

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锂电那些事 今日第二条 2023年11月14日 星期二

锂离子电池PACK技术是储能行业技能的重要一环，下面就跟着小编一起了解电池PACK的一些基础知识吧。

1.定义 

锂离子电池电池PACK又称电池模组是一种锂离子电池的制作工艺，是包装、封装、装配的意思，是指将多个锂离子单体电芯组通过并串联的方式连接而成，并考虑系统机械强度、热管理、BMS 匹配等问题。

其重要的 技术体现在整体结构设计、焊接和加工工艺控制、防护等级、主动热管理系统等。 如将2个电池串或并联联起来，按照客户要求组成某一特定形状，就叫它PACK。

2.电池PACK的组成 

电池PACK组成重要包括单体电池模块、电气系统、热管理系统、箱体和BMS几个部分。

YTP280024A  电池模组

▶电池模块： 如果把电池PACK比作一个人体，那么模块就是“心脏”，负责电能的储存和释放。

钛酸锂电池模块
▶电气系统： 主要由连接铜排片、高压线束、低压线束以及电气保证器件等器件组成。
高压线束可以看作是电池PACK的“大动脉血管”，将电池电能不断输送给末端负载，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。
储能高压线束
▶热管理系统： 热管理系统主要有：风冷、液冷两种方式，而液冷可分为冷板式液冷和浸沉式液冷。热管理系统相当于是给电池PACK装了一个空调。
风冷系统存在多种组装型，核心部件主要为压缩机、风机、换热器等
正泰 液冷电池簇
储能液冷温控系统示意
电池在放电模式会产生热量，为确保电池在一个合理的环境温度下工作，提升电池循环寿命，一般要求系统温差≤5℃。
▶箱体： 主要由箱体、箱体盖板、金属支架、面板以及固定螺钉组成，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的作用。
电池包箱体
▶BMS： Battery management system 电池管理系统，可以看作是电池的“大脑”。主要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。可将数据传送给MES。
比亚迪300A BMS 控制箱
钜威 BMS
 3.电池PACK的特点 
▶ PACK锂电池包要求电池具有高度的一致性(容量、内阻、电压、放电曲线、寿命)。
▶ 电池包PACK的循环寿命低于单只电池的循环寿命。
▶ 在限定的条件下使用(包括充电、放电电流，充电方式，温度等)
▶ 锂电池包PACK成型后电池电压及容量‍有很大提高，必须加以保护，对其进行充电均衡、温度、电压及过流监测。
▶ 电池PACK必须达到设计需要的电压、容量要求。
4.PACK的方法 
▶ 串并组成： 电池模组由单体电芯通过并串联而成。并联增加容量，电压不变，串联后电压倍增，容量不变。
比如：电压为3.2V的电芯，15个串联起来，就是48V,这就是串联升压。
比如：容量为50Ah的电芯，两个并联起来，就有100Ah，这就是并联扩容。
▶ 电芯要求： 根据自己设计要求选取对应电芯，并联及串联的电池要求种类一致、型号一致，容量、内阻、电压值差异不大于2%。不管是软包装电池还是圆柱电池，都需要多串组合。
▶ PACK的工艺： 电池的PACK通过二种方式实现，一是通过激光焊接或超声波焊接或脉冲焊接，这是常用的焊接方法，优点是可靠性较好，但不易更换。
储能电池激光焊接设备
脉冲激光器
二是通过弹性金属片接触，优点是不需焊接，电池更换容易，缺点是可能导致接触不良。　　     
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。
5.如何看懂电池PACK技术参数 
项目名称
参数指标
组合方式
1P24S
额定容量
280Ah
额定电压
76.8V
额定能量
21.504kWh
最大倍率
0.5CP
重量
138±3kg
▶ 组合方式： 1P24S
小编解读:S代表串联电芯，P代表并联电芯,1P24S表示：24串1并。串联后电压倍增，额定电压为3.2*24=76.8V。
▶ 额定容量: 280Ah
小编解读:电池额定容量是指电池在额定工作条件下能长期持续工作的容量。电池的额定容量C，单位安时（Ah），它是放电电流安（A）和放电时间小时（h）的乘积。所以280Ah表示以最大倍率0.5C的电流放电，可持续放2h。
▶ 额定能量: 21.504kWh
小编解读:额定能量（Wh）=标称容量 （Ah）*标称电压（V），所以一块电池能够放出的总能量是和容量、电压都有关的。

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