电池组是无数电子设备(从电动汽车到便携式设备)的动力源。但如何确保电池组的可靠性、安全性和长使用寿命呢?秘诀在于精细的制造过程,该过程包含多个阶段,每个阶段都对最终产品的质量至关重要。
下面详细介绍了制作高质量电池组的 9 个基本步骤。
步骤 1:原材料选择
任何电池组的基础都是其原材料。
高质量的锂离子电池、连接器和电池管理系统 (BMS) 组件对于确保电池组的性能、安全性和寿命至关重要。
选择过程涉及采购符合严格规格的材料,包括能量密度、热稳定性和导电性。使用不合格的材料会导致性能不佳、电池寿命缩短和潜在的安全隐患,因此这一步骤在制造过程中至关重要。
- 在 Tritek,我们专门选择一级电池单元,并进行内部和第三方电池测试,以确保最高质量。
- 我们的连接器设计可承受超过 10,000 次插拔循环,确保耐用性和可靠性。
- 此外,我们在内部开发和制造自己的 BMS,从而使我们能够严格控制其质量和功能。
第 2 步:细胞分选和匹配
一旦选定了原材料,下一步就是进行细胞分选和匹配。
即使是同一生产批次,锂离子电池的容量、电压和内阻也会略有不同。为了确保均衡的性能和使用寿命,必须仔细分类和匹配电池。
这涉及测试每个电池并根据其特性对其进行分组。匹配具有相似特性的电池可确保它们均匀充电和放电,从而防止可能降低电池组整体效率和寿命的不平衡。
这里我们以我们的TP6068电池组为例,电池分类标准是:
- 电芯是同一批次的
- 电池单体电压差小于5mV,内阻小于2mΩ
步骤3:电池管理系统(BMS)集成
这款 电池管理系统 (BMS) 是电池组的大脑。它监控和控制电池组的性能,确保安全性和效率。
在 BMS 集成过程中,传感器被连接起来以监测电压、温度和电流等参数。然后配置线路,使 BMS 能够有效地管理充电和放电周期。最后,测试 BMS 功能,以确保它可以保护电池组免受过度充电、过热和其他潜在风险的影响。
步骤 4:电池模块组装
集成 BMS 后,下一步就是将电池组装成模块。
模块是一组以特定配置连接的单个电池,以实现所需的电压和容量。此过程需要精确度,因为电池需要牢固连接(通常通过焊接或锡焊)才能形成稳定的模块。
这些连接的完整性至关重要,因为任何薄弱环节都可能导致故障或安全问题。完成的模块随后即可组装成最终的电池组。
Tritek采用电池模块电阻焊:
- 自动焊接机
- 每个焊点的抗拉强度必须>156 N
- 合格的焊点在拉伸试验后必须保留其材料的70%以上
步骤 5:包装组装
电池组组装过程包括将模块排列成电池组的最终配置。
模块之间的连接得到固定,以确保稳定的电流,并且整个结构得到加固以提高耐用性。
此步骤还涉及确保电池组的设计符合其应用所需的特定尺寸,无论是用于电动汽车、便携式设备还是工业设备。
第 6 步:外壳和结构设计
一旦电池组的内部组件组装完毕,下一步就是设计和构建其外壳。
外壳具有多项关键功能:保护电池组免受物理损坏、促进散热,并确保电池组紧凑轻便。外壳所用材料经过精心挑选,以平衡强度和重量,同时优化设计以提高电池组的整体性能。
最终的结构必须足够坚固以承受外力和环境条件,同时尽可能保持紧凑。
在 Tritek,我们通常使用铝作为外壳材料,因为它兼具强度、散热性、耐腐蚀性、耐用性、可回收性和设计多功能性。
步骤 7:封装和密封
为了进一步保护电池组,采用了封装和密封工艺。
封装是指在电池组周围形成一层保护层,以保护其免受湿气、灰尘和机械冲击等环境因素的影响。密封过程可确保电池组密封,防止任何外部污染物进入并影响其性能。
此步骤对于确保电池组的可靠性和安全性至关重要,尤其是在恶劣的操作条件下。
Tritek 的大部分电池组都符合 IP67 标准,可以在各种环境中使用。
步骤8:安全测试和质量控制
安全测试和质量控制是电池组制造过程不可或缺的一部分。
在电池组获准使用之前,需要经过一系列严格的测试,以确保其符合安全和性能标准。这些测试包括短路测试、热稳定性评估、振动测试和冲击测试。
每个电池组都根据 CE、FCC、UL2271、IEC62133 和 EN15194 等国际标准进行评估,以确保其符合必要的规定。在生产的每个阶段,还实施质量控制措施,以识别和纠正任何缺陷或不一致之处。
在 Tritek,我们的电池组经过认证 UL2271, IEC 62133, EN 15194, EN 50604等等。
步骤 9:最终检查和测试
制造过程的最后一步是最终检查和测试。
在此阶段,电池组将接受全面检查,以验证所有组件是否正确组装以及电池组是否符合所有设计规格。将进行容量测试和循环测试等性能测试,以确认电池组功能符合预期。
只有通过这些严格的检查和测试后,电池组才可以获准分销,确保其安全、可靠且可供使用。
Tritek 将对最终产品进行通信测试、功能测试、EOL(生产线末端)测试等。
总结
制造高品质电池组是一个复杂的过程,需要精准、专业知识和严格的质量控制。从选择合适的材料到最终检查和测试,每个步骤都对确保电池组的性能、安全性和使用寿命起着至关重要的作用。
了解这九个基本步骤,可以让我们深入了解为现代世界提供动力的电池组背后的细致过程。
欲了解更多详细信息,您可以观看有关 Tritek 电池组制造流程的视频。
想要详细了解电池组是如何制造的?请访问我们的 电池组制造流程 页面,其中包含详细的视频。
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