世界热头条丨锂电池储能系统PACK的基础知识

来源：电化学储能时间：2023-05-31 09:05:31

随着我国“碳达峰、碳中和”战略目标的制定和推进，以光伏、风电等清洁能源以及储能系统电力的入网比例将大幅提高，这为储能市场带来了巨大的发展空间。近年来，在政策的推动下我国电化学储能系统发展较为迅速，电化学储能占全部储能市场比重有所上升，且在发电侧、电网侧和用电侧均有应用。

电化学储能中最主要的是为锂离子电池储能为主要技术路线，而锂离子电池PACK技术是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

(资料图片仅供参考)

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。

▶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。

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。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。

发布人：文涛

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关键词:【储能】【储能系统】

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