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动力电池PACK生产过程MES系统应用

时间:2022-09-29   访问量:112

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一、叙述

新能源动力电池PACK是指基于车厂客户不同车型的个性化需求,对动力电池BMS方案、热管理、空间尺寸、结构强度、系统接口、IP防护等进行定制化研发与设计,通过各种成熟技术的交互使用实现动力电池组各模块的有机结合,保障核心储能装置电芯的安全性和稳定性,有效提升动力电池系统与不同厂商的不同车型的匹配性和应用性。

MES系统全称Manufacturing Execution Systems即制造执行系统;MES是在公司的整个资源按其经营目标进行管理时,为公司提供实现执行目标的执行手段,通过实时数据库连接基本信息系统的理论数据和工厂的实际数据,并提供业务计划系统与制造控制系统之间的通信功能。

二、PACK主要组成结构


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2.1 动力电池模块系统

模块即模组,主要是单体电芯通过串并联方式,加保护线路板及外壳后,构成能够直接供电的组合体,是单体电芯与PACK的中间产品。模组作为单体电芯与锂电池包之间的缓冲环节,有利于保障电池包的稳定性和安全性。

2.2 结构系统

结构系统主要由上盖、托盘、各种金属支架、端板和螺栓组成,起到支撑、抗机械冲击、机械振动和防水防尘的作用。

2.3 电气系统

电气系统主要由高压跨接片或高压线束、低压线束和继电器组成。将动力电池系统的动力不断输送到各个需要的部件中,低压线束作用是传输动力电池PACK的实时传输检测信号和控制信号。

2.4 热管理系统

热管理系统核心有着几点:风冷、水冷、液冷、相变材料,以水冷系统为例,热管理系统主要由冷却板,冷却水管、隔热垫和导热垫组成,主要是给动力电池PACK温度调节也控制。

2.5 BMS电池管理系统

Battery Mangement System即电池管理系统,BMS系统由着几个方面组成:主板/从板/BDU/高压控制板。主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。

三、动力电池PACK核心工艺


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3.1 模组装配工艺

动力电池PACK一般都由五大系统构成。PACK的装配工艺其实是有点类似传统燃油汽车的发动机装配工艺。通过螺栓、螺帽、扎带、卡箍、线束抛钉等连接件将五大系统连接到一起,构成一个总成。

3.2 气密性检测工艺

动力电池PACK一般安装在新能源汽车座椅下方或者后备箱下方,直接是与外界接触的。当高压电一旦与水接触,通过常识你就可以想象事情的后果。因此当新能源汽车涉水时,就需要电池PACK有很好的密封性。

3.3 软件刷写工艺

软件刷写工艺就是将BMS控制策略以代码的形式刷入到BMS中的CMU和BMU中,以在电池测试和使用过程中将采集的电池状态信息数据,由电子控制单元进行数据处理和分析,然后根据分析结果对系统内的相关功能模块发出控制指令,最终向外界传递信息。

3.4 电性能检测工艺

电性能检测工艺是在上述三个工艺完成后,静态测试:绝缘检测、充电状态检测、快慢充测试等;动态测试;通过恒定的大电流实现动力电池容量、能量、电池组一致性等参数,即产品下线之前必做的检测工艺。

四、动力电池PACK工厂MES系统


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合肥迈斯软件针对新能源动力电池PACK安全及高效生产的需要,开发了动力电池PACK车间MES制造执行系统,实现电池包生产计划与现场制造装备的高效协同及品质管控。合肥迈斯在PACK测试数据采集过程中,强调现场自动化测试设备尽可能的与MES系统集成,能够快速、高效、精准的完成电压、内阻、气密、充放电、电性能等全流程的管控。合肥迈斯PACK车间MES的应用,提高了数字化管理程度,能够实现从单体电池上线、模组装配、不合格品处理、动力电池PACK装配和测试、成品入库等整个生产过程实时数据的采集、控制、分析和电池包组件条码层层绑定,最终实现整个生产过程的闭环追溯。

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