浅析动力电池装配的关键流程

 

 

动力电池系统是一个复杂的系统，包括电池管理系统、外壳部分和众多的电池模组。电池包由多个模组组成，每个模组又由多个动力电芯串并联组合而成。

电池管理系统，对电池进行监控和管理的系统，通过对电压、电流和温度等参数的采集、计算，进而控制电池的充放电过程，实现对电池的保护，保证电池组正常且安全的工作。

动力电池包的装配主要是对多个模组进行排列、紧固，检测接线盒。在装配过程中，有很多工位都涉及到安全连接，这些装配过程直接关系到整车乘员的安全。

动力电池包的关键装配流程具体如下：

1. 高低压连接器的装配

电池包或者BMS上分布有很多高低压连接器，这些接口的装配都是安全件，需要收集数据反馈，必须使用传感器式工具;接口拧紧时通常都是单手持工件，单手持工具，因此最好采用枪式工具，握持拧紧最为方便;扭矩范围不大，易选用紧凑型的工具。

2. 高压线束的安装

电池包内有总正总负的高压线束需要连接装配，模组充上电时，这部分连接的电压高达数百伏特。通常工位地面都会做绝缘处理，为高压防护工位。除此之外，在装配上也需要做绝缘处理，这部分工位的绝缘处理不仅影响着电池的安全，更影响着操作者的生命安全。

3. 高压铜巴的连接安装

高压铜巴用于连接模组之间的导通，电流大且使用密集，装配复杂，作为电池导通的关键结构，装配安全同样至关重要，装配的疏忽很有可能导致电池发生短路。

4. 模组安装

电池包由多个电池模块组成，电池模块的装配要求松紧度适中，各结构部件具有足够的强度，防止因电池内部外力的作用而发生变形或破坏。电池模组又由多个动力电芯串并联组合而成，电池模块的装配需要将电池模块固定在铝制箱体里，一般使用长螺栓穿过模组固定到箱体底部的螺母上;也有电池包为了节约空间，采用双层模组的形式，会有安装模组支架用于固定上层模组。

5. 上盖安装

为了减重，电池包通常采用铝制壳体。电池包铝制壳体上盖和下箱体之间通过数十个螺栓连接装配，螺栓数量多且分布规则，拧紧方向都为垂直向下，在装配时需要顺序拧紧，保证上盖拧紧应力分布均匀。

4. 拧紧顺序问题

电池包上盖等大平面的零部件拧紧装配时需要保证应力分布均匀，因此会有拧紧顺序要求。通过控制拧紧螺栓的先后顺序，保证应力分布得尽可能均匀，同时这也能从一定程度上缓解扭矩衰减的发生。

通常，工厂里常用的拧紧顺序控制是采用人机工程学的力臂通过编码器来实现对位置点的控制。这种方式比较常规，但是对于电池包上盖的螺栓定位并不是最优解，因为电池包上盖通常尺寸范围比较大，用力臂覆盖布置会很困难，人员操作也很困难，且容易有覆盖死角。在此，Desoutter专门为电池包上盖螺栓顺序拧紧定位设计的视觉定位系统能完美解决这一问题，视觉定位系统由红外摄像头实现三维坐标定位，定位精度高且稳定性好，安装操作十分方便。同时，它还能完美地与Desoutter的装配工具进行集成。

审核编辑：刘清