储能电池PACK：定义、组成、技术参数等技术核心

储能新说 2024-02-09

锂离子电池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。

01 定义

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个电池串联或并联起来，按照客户要求组成某一特定形状，就叫它PACK。

02 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。

▲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。

▷ 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。

▷ 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。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。

▷ 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。

03 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。

04 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。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。

05 如何看懂电池PACK技术参数

▷ 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。

本文内容来源于：储能新说，责任编辑：胡静，审核人：李峥