汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)生產(chǎn)工藝分析

1、汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)生產(chǎn)工藝分析摘要：目前人們的生活水平得到普遍提升，汽車保有量越來(lái)越大，由于燃油汽車尾氣排放，會(huì)對(duì)大氣環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重危害，因此國(guó)家不斷倡導(dǎo)和鼓勵(lì)民眾使用新能源汽車，動(dòng)力電池系統(tǒng)是新能源汽車不可或缺的重要構(gòu)成部件，動(dòng)力電池系統(tǒng)存在的意義就是為新能源汽車提供行駛動(dòng)力，只有保證動(dòng)力電池質(zhì)量的可靠性，才能保證新能源汽車的正常使用，基于此，本文圍繞汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)生產(chǎn)工藝這一核心問(wèn)題展開(kāi)一系列分析，旨在探尋優(yōu)化汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)生產(chǎn)質(zhì)量的具體途徑。關(guān)鍵詞：汽車動(dòng)力；電池系統(tǒng)；生產(chǎn)工藝引言對(duì)于新能源汽車而言，汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)生產(chǎn)質(zhì)量，在一定程度上主宰著新能源汽車的使用性能和工作狀態(tài)，要

2、想實(shí)現(xiàn)新能源汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)生產(chǎn)質(zhì)量的優(yōu)化，首先需要從源頭上做起，由于過(guò)去的新能源汽車動(dòng)力電池生產(chǎn)系統(tǒng)并未完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，由人工操作的生產(chǎn)環(huán)節(jié)往往會(huì)存在標(biāo)準(zhǔn)化不足問(wèn)題，以至于動(dòng)力電池包會(huì)存在一些質(zhì)量缺陷需要進(jìn)行返修，因此很有必要深入分析汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程，并合理探尋行之有效的優(yōu)化和改進(jìn)策略，以便促進(jìn)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)生產(chǎn)質(zhì)量的提高。1新能源汽車電池包結(jié)構(gòu)組成不同類型的新能源汽車所采用的動(dòng)力方案不同。動(dòng)力方案由電池包的規(guī)格和性能參數(shù)影響，也就是說(shuō)不同種類的電池包其動(dòng)力電池的類型和性能有較大的差異，當(dāng)前新能源汽車所涵蓋的電池包結(jié)構(gòu)主要有以下幾種：1.1油電混合電池包油電混合動(dòng)力需要電池

3、包在汽車啟動(dòng)制動(dòng)以及加速過(guò)程中為發(fā)動(dòng)機(jī)提供輔助動(dòng)力，所以油電混合汽車的電池包體積小，重量輕，多以鎳氫電池為主要電池類型，針對(duì)該電池系統(tǒng)所提供的冷卻技術(shù)通常以自然通風(fēng)為主。因?yàn)橛碗娀旌蟿?dòng)力汽車所需要的電池包體積較小，所以能夠在汽車空間內(nèi)進(jìn)行較為靈活的設(shè)置，大多數(shù)情況下油電混合新能源汽車的電池包放置于后排座椅下方或者后備廂位置，這能夠提高汽車生產(chǎn)效率，同時(shí)也為電池維護(hù)和更換提供了更好的操作空間。1.2插電混合電池包插電混合動(dòng)力汽車對(duì)電池包的依賴較強(qiáng)，所以為了提高電池包的容量，需要增加電芯并聯(lián)數(shù)量，隨之體積也會(huì)較大。在設(shè)置插電混合動(dòng)力汽車電池包時(shí)通常會(huì)將其放置于地板下方車輛中軸的位置。鋰電池的放電性

4、能具有較高的溫度敏感度，在一定區(qū)間內(nèi)，電池的放電性能與使用壽命均較為穩(wěn)定，一旦超過(guò)了這個(gè)區(qū)間，電池的容量和壽命都會(huì)大打折扣因此在電池充放電過(guò)程，需要盡可能將電池溫度控制在區(qū)間范圍內(nèi)，但插電混合動(dòng)力汽車的電池包發(fā)熱量較大，所以需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)，通常會(huì)采用水冷的方式對(duì)其進(jìn)行溫度控制。另外，需要對(duì)其加裝外殼來(lái)進(jìn)行保護(hù)，以避免涉水、震動(dòng)、碰撞對(duì)電池包造成損害。1.3純電動(dòng)電池包純電動(dòng)汽車其動(dòng)力來(lái)源均由電池包提供，所以純電動(dòng)汽車的電池包體積在三種新能源汽車中最大，純電動(dòng)汽車的電池包通常鋪設(shè)在地板下方前后懸架之間的位置，作為汽車重量的主要組成，純電動(dòng)汽車的電池包重量有時(shí)可以達(dá)到整車質(zhì)量的一半，所以電池包的

5、裝配設(shè)置水平會(huì)對(duì)汽車的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。2 電池包生產(chǎn)流程電池包的生產(chǎn)流程主要通過(guò)以下步驟進(jìn)行，首先對(duì)電芯進(jìn)行上料，上料后對(duì)電芯進(jìn)行OCV（open circuit voltage）檢測(cè)，保證電池包內(nèi)所有電芯性能的一致性。對(duì)電芯表面進(jìn)行等離子清洗，涂結(jié)構(gòu)膠，通過(guò)機(jī)器人根據(jù)正、負(fù)極順序及位置對(duì)電芯進(jìn)行堆疊，并安裝框架，保壓后進(jìn)行電池包框架焊接，焊接類型采用激光焊焊接，這是當(dāng)前焊接質(zhì)量最好的焊接技術(shù)，能夠有效的保證電池包的尺寸和焊接強(qiáng)度質(zhì)量。在機(jī)器人完成電池包模塊和上支架組件的固定之后，會(huì)對(duì)電池包模塊進(jìn)行測(cè)試，如測(cè)試過(guò)程發(fā)現(xiàn)存在不合格的模組則需要返工直到通過(guò)檢測(cè)在進(jìn)行入電池包動(dòng)作。電池模塊在有效扭矩

6、要求下固定到電池包鋁殼內(nèi)，然后進(jìn)行銅排預(yù)裝、連接排緊固，安裝高低壓線束等動(dòng)作，當(dāng)整包功能測(cè)試，氣密性測(cè)試，脈沖循環(huán)測(cè)試合格，也就完成了電池包的生產(chǎn)流程。3 電池生產(chǎn)工藝3.1模塊組裝當(dāng)前電池模塊所采用的結(jié)構(gòu)組成模式通常以1P12S、2P6S、3P4S 為主，電池包的單一模塊中包含了12個(gè)電壓采樣點(diǎn)和2-3個(gè)溫度采樣點(diǎn)，電芯依照并聯(lián)、串聯(lián)的方法進(jìn)行連接。將電芯放置在模塊內(nèi)的規(guī)定位置后，需要對(duì)電池模塊框架激光焊焊接，對(duì)電芯、鋁排、銅排進(jìn)行激光焊接，對(duì)FPC、鋁排、銅排進(jìn)行該激光焊接，以保證實(shí)現(xiàn)正確的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)，保證過(guò)流能力。模塊安裝完成后需要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，當(dāng)前大多數(shù)模塊檢測(cè)工作都由機(jī)器人或自動(dòng)

7、化設(shè)備完成，檢測(cè)目標(biāo)主要是保證電芯的正常工作狀態(tài)。自動(dòng)化設(shè)備或機(jī)器人能夠有效的提升檢測(cè)的準(zhǔn)確率與效率，降低人為因素的影響。在具體的檢測(cè)工作中會(huì)通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備來(lái)對(duì)模塊上所存在的缺陷進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)，以及尺寸檢測(cè)，絕緣耐壓檢測(cè)等。全部模塊通過(guò)檢測(cè)后便可以進(jìn)入到電池包組裝流程。3.2模組入箱組裝為了提高模組組裝尺寸的精度，在進(jìn)行模組組裝的過(guò)程中會(huì)采用機(jī)器人來(lái)進(jìn)行抓取工作。模組生產(chǎn)線會(huì)利用裝配機(jī)器來(lái)對(duì)模塊進(jìn)行組裝，通常采用串聯(lián)的方法來(lái)連接模塊，需要利用環(huán)氧板來(lái)設(shè)置模塊之間的絕緣區(qū)。因?yàn)樵谶M(jìn)行模塊組裝時(shí)已經(jīng)完成焊接，為了避免人工操作時(shí)對(duì)焊接過(guò)的模塊造成破壞，所以采用機(jī)器人來(lái)進(jìn)行精準(zhǔn)抓取，并通過(guò)高效的翻轉(zhuǎn)完成

8、雙面的絕緣片安裝流程。3.3 PACK組裝在進(jìn)行組裝時(shí)按照固定順序來(lái)將模組放置在電池包的鋁殼內(nèi)，然后對(duì)模組進(jìn)行固定，為了能夠有效的散熱會(huì)在模組下方打入導(dǎo)熱膠，在電池包工作時(shí)，這些連接在模組和鋁殼的導(dǎo)熱膠便能夠有效的將熱量通過(guò)鋁殼釋放出去。電池包內(nèi)部的模組會(huì)通過(guò)接插件進(jìn)行電氣件的連接，為了合理使用電池包內(nèi)部的空間，要通過(guò)精確的計(jì)算來(lái)設(shè)置PACK包的位置，完成PACK包放置后，需要通過(guò)銅排連接并用螺釘進(jìn)行固定完成電連接。4 電池生產(chǎn)質(zhì)量和裝配技術(shù)的提升新能源汽車的電池裝配技術(shù)是影響汽車電池包工作穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前，為了能夠有效的提升電池裝配技術(shù)，首先要建立和完善電池裝配標(biāo)準(zhǔn)，這是保證電池裝配技術(shù)能夠穩(wěn)步提升的前提條件。為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，需要汽車生產(chǎn)企業(yè)與電池生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行緊密的合作，通過(guò)在汽車生產(chǎn)過(guò)程中以及電池裝配時(shí)所積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行充分的交流，來(lái)不斷完善電池組件的標(biāo)準(zhǔn)化制定工作。電池生產(chǎn)企業(yè)要在提升電池品質(zhì)的前提下，不斷對(duì)電池的散熱以及工作穩(wěn)定性進(jìn)行提升，保證電池能夠?qū)⒆陨淼男阅艿玫酵暾陌l(fā)揮。要不斷吸取國(guó)外先進(jìn)電池企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，并努力建立具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電池技術(shù)，使得我國(guó)的新能源電池技術(shù)能夠服務(wù)于我國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)我國(guó)新能源汽車行業(yè)的健康發(fā)展。結(jié)束語(yǔ)：現(xiàn)如今，新能源汽車的普及率越來(lái)越高，為了促進(jìn)和保