汽車動力電池系統(tǒng)生產(chǎn)工藝分析

1、汽車動力電池系統(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，汽車保有量越來越大，由于燃油汽車尾氣排放，會對大氣環(huán)境和人類健康造成嚴重危害，因此國家不斷倡導和鼓勵民眾使用新能源汽車，動力電池系統(tǒng)是新能源汽車不可或缺的重要構(gòu)成部件，動力電池系統(tǒng)存在的意義就是為新能源汽車提供行駛動力，只有保證動力電池質(zhì)量的可靠性，才能保證新能源汽車的正常使用，基于此，本文圍繞汽車動力電池系統(tǒng)生產(chǎn)工藝這一核心問題展開一系列分析，旨在探尋優(yōu)化汽車動力電池系統(tǒng)生產(chǎn)質(zhì)量的具體途徑。關(guān)鍵詞：汽車動力；電池系統(tǒng)；生產(chǎn)工藝引言對于新能源汽車而言，汽車動力電池系統(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、想實現(xiàn)新能源汽車動力電池系統(tǒng)生產(chǎn)質(zhì)量的優(yōu)化，首先需要從源頭上做起，由于過去的新能源汽車動力電池生產(chǎn)系統(tǒng)并未完全實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，由人工操作的生產(chǎn)環(huán)節(jié)往往會存在標準化不足問題，以至于動力電池包會存在一些質(zhì)量缺陷需要進行返修，因此很有必要深入分析汽車動力電池系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程，并合理探尋行之有效的優(yōu)化和改進策略，以便促進汽車動力電池系統(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力方案不同。動力方案由電池包的規(guī)格和性能參數(shù)影響，也就是說不同種類的電池包其動力電池的類型和性能有較大的差異，當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力需要電池

3、包在汽車啟動制動以及加速過程中為發(fā)動機提供輔助動力，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，針對該電池系統(tǒng)所提供的冷卻技術(shù)通常以自然通風為主。因為油電混合動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，同時也為電池維護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力汽車對電池包的依賴較強，所以為了提高電池包的容量，需要增加電芯并聯(lián)數(shù)量，隨之體積也會較大。在設(shè)置插電混合動力汽車電池包時通常會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，一旦超過了這個區(qū)間，電池的容量和壽命都會大打折扣因此在電池充放電過程，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)，通常會采用水冷的方式對其進行溫度控制。另外，需要對其加裝外殼來進行保護，以避免涉水、震動、碰撞對電池包造成損害。1.3純電動電池包純電動汽車其動力來源均由電池包提供，所以純電動汽車的電池包體積在三種新能源汽車中最大，純電動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，純電動汽車的電池包重量有時可以達到整車質(zhì)量的一半，所以電池包的

5、裝配設(shè)置水平會對汽車的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。2 電池包生產(chǎn)流程電池包的生產(chǎn)流程主要通過以下步驟進行，首先對電芯進行上料，上料后對電芯進行OCV（open circuit voltage）檢測，保證電池包內(nèi)所有電芯性能的一致性。對電芯表面進行等離子清洗，涂結(jié)構(gòu)膠，通過機器人根據(jù)正、負極順序及位置對電芯進行堆疊，并安裝框架，保壓后進行電池包框架焊接，焊接類型采用激光焊焊接，這是當前焊接質(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度質(zhì)量。在機器人完成電池包模塊和上支架組件的固定之后，會對電池包模塊進行測試，如測試過程發(fā)現(xiàn)存在不合格的模組則需要返工直到通過檢測在進行入電池包動作。電池模塊在有效扭矩

6、要求下固定到電池包鋁殼內(nèi)，然后進行銅排預裝、連接排緊固，安裝高低壓線束等動作，當整包功能測試，氣密性測試，脈沖循環(huán)測試合格，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個電壓采樣點和2-3個溫度采樣點，電芯依照并聯(lián)、串聯(lián)的方法進行連接。將電芯放置在模塊內(nèi)的規(guī)定位置后，需要對電池模塊框架激光焊焊接，對電芯、鋁排、銅排進行激光焊接，對FPC、鋁排、銅排進行該激光焊接，以保證實現(xiàn)正確的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)，保證過流能力。模塊安裝完成后需要對其進行質(zhì)量檢測，當前大多數(shù)模塊檢測工作都由機器人或自動

7、化設(shè)備完成，檢測目標主要是保證電芯的正常工作狀態(tài)。自動化設(shè)備或機器人能夠有效的提升檢測的準確率與效率，降低人為因素的影響。在具體的檢測工作中會通過自動化設(shè)備來對模塊上所存在的缺陷進行視覺檢測，以及尺寸檢測，絕緣耐壓檢測等。全部模塊通過檢測后便可以進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，在進行模組組裝的過程中會采用機器人來進行抓取工作。模組生產(chǎn)線會利用裝配機器來對模塊進行組裝，通常采用串聯(lián)的方法來連接模塊，需要利用環(huán)氧板來設(shè)置模塊之間的絕緣區(qū)。因為在進行模塊組裝時已經(jīng)完成焊接，為了避免人工操作時對焊接過的模塊造成破壞，所以采用機器人來進行精準抓取，并通過高效的翻轉(zhuǎn)完成

8、雙面的絕緣片安裝流程。3.3 PACK組裝在進行組裝時按照固定順序來將模組放置在電池包的鋁殼內(nèi)，然后對模組進行固定，為了能夠有效的散熱會在模組下方打入導熱膠，在電池包工作時，這些連接在模組和鋁殼的導熱膠便能夠有效的將熱量通過鋁殼釋放出去。電池包內(nèi)部的模組會通過接插件進行電氣件的連接，為了合理使用電池包內(nèi)部的空間，要通過精確的計算來設(shè)置PACK包的位置，完成PACK包放置后，需要通過銅排連接并用螺釘進行固定完成電連接。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準，這是保證電池裝配技術(shù)能夠穩(wěn)步提升的前提條件。為了實現(xiàn)該目標，需要汽車生產(chǎn)企業(yè)與電池生產(chǎn)企業(yè)進行緊密的合作，通過在汽車生產(chǎn)過程中以及電池裝配時所積累的經(jīng)驗進行充分的交流，來不斷完善電池組件的標準化制定工作。電池生產(chǎn)企業(yè)要在提升電池品質(zhì)的前提下，不斷對電池的散熱以及工作穩(wěn)定性進行提升，保證電池能夠?qū)⒆陨淼男阅艿玫酵暾陌l(fā)揮。要不斷吸取國外先進電池企業(yè)的先進技術(shù)，并努力建立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電池技術(shù)，使得我國的新能源電池技術(shù)能夠服務(wù)于我國的汽車產(chǎn)業(yè)，促進我國新能源汽車行業(yè)的健康發(fā)展。結(jié)束語：現(xiàn)如今，新能源汽車的普及率越來越高，為了促進和保