第4章  锂电池组装流程及要点_低速动力锂电池维修与组装入门

4.1 锂电池组设计参数计算方法
      根据电芯的型号和电池组总电压要求计算成品电池组总电压需要的串联数量公式：
电池组总电压V÷电芯标称电压V＝电芯串联数量S
电池组总容量所需的电芯并联数量计算工式：
电池组总容量Ah÷电芯标称容量Ah＝电芯并联数量P

电池组所需电芯数量公式：
并联电芯数量P×串联电芯数量S＝电池组所需电芯数量
例：用标称容量2000mAh的18650三元锂电芯做一组60V20Ah的锂电池组，计算工式如下：

串联数量：60V÷3.7V≈17S
并联数量：20Ah÷2Ah=10P
电池组所需电芯数量：10P×17S=170支

即需要17S10P,总共170支电芯。

4.2 拼装固定
      电池组装前先计划好和保护板的安装位置和总体尺寸，是否适合选好的外壳以及电动车的电池仓。类似18650的圆柱形电芯可以灵活拼装排列，满足不同体积的要求，大单体和软包电芯也可以根据要求拼装排列，但由于电芯本身体积较大导致电池组的体积相对固定。拼装电芯尽量使用支架，因为稳固性更好绝缘性也更好还更容易组装。如果不能使用支架，各串电芯接触部位必须做好绝缘措施。
      电池组的排列固定就像是大楼的基石，如果排列不合理就会造成汇流排焊接困难排线分布复杂增加封装的难度以及短路的安全隐患。如果电芯固定松散，点焊后所有应力施加到汇流排上，极易造成焊点松动形成虚焊或汇流排脱落等造成电池组性能不稳定等故障。不使用支架固定电芯时常是分排固定，先在每排的两支电芯之间使用热熔胶粘接，然后再使用背胶青稞纸在每一排之间固定和绝缘，最后用抗拉强度更高的玻璃纤维胶带绑扎紧固。
4.3 焊接
      焊接分为汇流排镍片和保护板排线与导线的焊接。
      汇流排镍片的焊接：点焊前必须测试焊接效果，先用选好的镍片与同类型的电芯点焊再拔下镍片，如果拔下的镍片完好，电芯焊点上没有残留镍片说明是虚焊，需要调整点焊机的参数，直到再拔下的镍片焊点残缺，电芯焊点上残留有镍片。点焊时应注意电芯电极和镍片保持清洁平整，镍片的摆放要从上往下放避免镍片接触到其它电芯造成短路。点焊完成后应逐个检查焊点是否有虚焊和漏焊。如果是用导线锡焊连接时，烙铁温度不能过高，烙铁和电芯电极间的接触不应该超过3秒，高温容易造成电芯内部损坏。
      保护板排线和导线的焊接：锡焊相对简单，一是要焊点光滑无虚焊，二是与电芯接触时间不能过长。焊接排线时顺序一定要正确，按照保护板厂家的说明，焊接时先取下排线不要插入保护板，一般先从总负极黑色线开始，焊接完毕检查确认排线顺序正确。保护板导线先焊接保护板一端的P-和B-再焊电池一端的B-，最后再插入排线。焊接时注意焊渣不能掉到电芯之间或防爆阀内，桌面的焊渣也要及时清理。
4.4 测试
      首先检测总正极和P-的电压是否与总正极和B-的电压一致，如果一致则保护板正常，如果不一致则保护板可能有故障，可更换保护测试。使用充电仪0.2C 充电检测电池组是否能正常充电，观察充电时电芯和保护板有无发烫，单个电芯或单串电芯发烫应该及时更换，保护板发烫应该检查充电电压和电流是否正确，否则应及时更换。使用放电仪1C放电检测放电是否正常，放电同时测量每一串电芯电压，计算电池组的压差，如果压差过大必须修复至均衡状态，最大压差不应超过50mV，压差修复完成后再做一次放电测试，如果放电时同一串电芯压并断续扩大同则可推断该串电芯有损坏须更换。充放电正常，压差正常，温度正常后方可进行下一步。
4.5 绝缘封装
      由于锂电池组内电芯排列紧密且数量多，每一串还有排线与保护板连接，绝缘工作就显得尤为重要。原则上所有裸露的导体都要青稞纸覆盖绝缘，分布的排线下方不能直接与电芯或镍片接触必须使用青稞纸或EVA泡棉绝缘，排线不能分布到容易挤压摩擦的部位。两组电芯上下重叠时中间必须使用环氧板或硅胶板分隔。安装保护板时下方必须用环氧板做好绝缘并固定好。在
电池组空缺处和四周粘上EVA泡棉做防震处理，电池组整理好后用环氧板封装定形，绑扎牢固后使用PVC热缩膜做好防水处理并在两端封口处打上有机硅胶。
       电池外壳内部使用背胶青稞纸或硅胶板做好绝缘处理，并在四周贴上EVA泡棉防震，最后装入电池接好外壳的连接插头。
4.6 老化
      组装好的电池组进行完整的充放电循环测试，检测电池组的实际容量。条件允许可进行震动测试防水测试等。

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