1. 셀 정렬
이는 배터리 팩의 일관성을 보장하는 첫 번째 중요한 단계입니다. 각 개별 셀은 다음을 포함한 여러 핵심 지표에 대해 엄격한 테스트를 거칩니다.
용량: 각 셀의 에너지 저장 용량이 생산 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 전문 장비를 사용하여 측정되었습니다.
전압: 배터리 팩의 전체 성능에 영향을 미칠 수 있는 비정상적인 전압(너무 높거나 너무 낮음)이 있는 셀을 걸러내기 위해 감지됩니다.
내부 저항: 내부 저항이 지나치게 높은 셀을 방지하기 위해 테스트되었습니다. 이는 충전 및 방전 중에 전류 분포가 고르지 않고 열 축적이 발생할 수 있습니다.
외관: 셀 표면의 긁힘, 돌출, 누출 또는 변형과 같은 결함이 있는지 수동으로 또는 머신 비전으로 검사합니다.
일관성: 위의 지표를 기준으로 셀을 분류하고 그룹화합니다. 후속 조립에는 매우 일관된 매개변수를 가진 셀만 선택되어 셀 간의 큰 차이로 인한 성능 저하 또는 배터리 팩의 안전 위험을 방지합니다.
2. 모듈 조립
셀 분류 후 자격을 갖춘 셀은 전압 및 용량의 설계 요구 사항에 따라 배터리 모듈로 조립됩니다. 주요 작업은 다음과 같습니다.
직렬-병렬 연결: 셀을 미리 설정된 배열(예: 정사각형 매트릭스, 원통형 배열)로 직렬(전압 증가) 또는 병렬(용량 증가)로 연결하여 모듈의 기본 구조를 형성합니다.
셀 고정: 고정 장치, 브래킷 또는 접착 재료를 사용하여 모듈 프레임에 셀을 고정하여 사용 중 진동이나 충격으로 인한 셀 변위를 방지합니다.
분리막 설치: 절연 분리막(보통 PP 또는 PE와 같은 재질로 제작)을 인접한 셀 사이에 배치하여 셀 간의 접촉으로 인한 단락을 방지합니다.
연결 플레이트 및 BMS 통합: 금속 연결 플레이트(예: 구리 또는 알루미늄)를 설치하여 셀 간 전류 전송을 실현합니다. 동시에 배터리 관리 시스템(BMS)의 셀 모니터링 장치(CMU)를 셀에 연결하여 후속 매개변수 모니터링을 준비합니다.
3. 용접 및 연결
이 연결은 배터리 모듈의 전기 전도성과 구조적 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다. 일반적인 용접 공정 및 요구 사항은 다음과 같습니다.
용접 프로세스: 셀 유형 및 연결 플레이트 재료에 따라 적절한 프로세스를 선택합니다.
스폿 용접: 원통형 셀에 널리 사용되며 속도가 빠르고 비용이 저렴하다는 장점이 있지만 셀 쉘이 손상되지 않도록 용접 전류와 압력을 엄격하게 제어해야 합니다.
레이저 용접: 정사각형 및 소프트{0}}팩 셀에 적합하며 용접 정밀도가 높고 접합 강도가 강하며 접촉 저항이 낮아 전류 전송 중 에너지 손실을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
초음파 용접: 주로 소프트-팩 셀 탭 연결에 사용됩니다. 고주파 진동을 사용하여 고온 없이 금속의 고체-용접을 실현하여 셀 전해질을 보호합니다.
품질 요구 사항: 용접 후 조인트에 잘못된 용접, 냉간 용접 또는 균열과 같은 결함이 있는지 확인하십시오. 과도한 저항으로 인한 국부적 과열을 방지하기 위해 조인트의 접촉 저항을 측정하여 설계 범위(일반적으로 5mΩ 미만) 내에 있는지 확인합니다.
4. 인클로저 캡슐화
인클로저는 배터리 모듈에 대한 기계적 보호, 환경 밀봉 및 열 방출 채널을 제공하며 주요 작동에는 다음이 포함됩니다.
인클로저 선택: 애플리케이션 시나리오(예: 자동차, 에너지 저장 장치)에 따라 알루미늄 합금, 스테인리스 스틸 또는 엔지니어링 플라스틱(ABS, PC 등)과 같은 재료로 제작된 인클로저를 선택합니다. 알루미늄 합금 인클로저는 가볍고 우수한 방열 성능으로 인해 선호됩니다.
밀봉 및 충격 흡수: IP67 또는 IP68 방수 및 방진 수준을 달성하려면 인클로저 연결부에 방수 고무 개스킷 또는 폼 개스킷을 설치하십시오. 모듈과 인클로저 사이에 충격 흡수재(예: EVA 폼)를 붙여 외부 진동이 셀에 미치는 영향을 줄입니다.
열 방출 구조 설치: 배터리 팩이 능동형 열 관리(예: 액체 냉각 또는 공기 냉각)를 채택하는 경우 인클로저에 열 방출 파이프라인, 팬 또는 방열판을 설치하고 열 방출 구성 요소와 모듈 사이에 단단히 고정되어 열 전달 효율성을 향상시킵니다.
5. 테스트 및 품질 검사
불량품을 제거하기 위해 조립된 배터리 PACK을 종합적으로 평가하는 것입니다. 주요 테스트 항목은 다음과 같습니다.
기능 테스트:
BMS 기능 테스트: BMS가 셀 전압, 전류 및 온도와 같은 매개변수를 정상적으로 모니터링할 수 있는지 확인합니다. 비정상적인 상황이 발생할 경우 적시에 차단되도록 보호 기능(과충전, 과{0}}방전, 과-전류, 과열-온도)을 테스트합니다.
고{0}}전압 절연 테스트: 절연 저항 테스터를 사용하여 PACK의 고전압 회로와 인클로저 사이의 절연 성능을 감지합니다.{1} 특정 테스트 전압(보통 500V 또는 1000V)에서 절연 저항이 100MΩ 이상이어야 합니다.
노화 테스트: 배터리 PACK을 항온항습실에 놓고 5-10회 충방전 주기(실제 사용 조건 시뮬레이션)를 수행하고 용량 감쇠율 및 전압 안정성을 모니터링하여 초기 주기 성능이 좋지 않은 제품을 선별합니다.
용량 테스트: 지정된 전류(일반적으로 0.2C)에서 PACK을 최대 용량까지 충전한 다음 동일한 전류에서 차단 전압까지 방전하여 실제 용량을 계산합니다.- 실제 용량이 정격 용량의 95% 이상인 제품만 적격한 것으로 간주됩니다.
환경 적응성 테스트: 특수 적용 시나리오의 경우 고온(60-85도), 저온(-20~40도) 성능 테스트, 진동 테스트, 충격 테스트 등의 테스트를 수행하여 열악한 환경에서 PACK의 안정성을 확인합니다.
6. 에이징 및 용량 검증(보조 테스트)
'테스트 및 품질 검사' 링크의 예비 노화 테스트와 달리 이 단계는 -장기적인 안정성 검증에 중점을 둡니다.
장기-노화: 적격 PACK을 표준 환경(25±2도)에 30-90일 동안 방치하거나 주기적 노화(50-100사이클) 동안 배치하고 용량, 내부 저항, 자체 방전율과 같은 매개변수를 정기적으로 감지하여 제품의 장기 보관 및 사이클 수명을 평가합니다.
용량 일관성 재점검: 에이징 후-각 PACK의 용량을 다시 테스트하여 다양한 제품 배치 간의 용량 차이가 3% 이내인지 확인하고 후속 애플리케이션에서 큰 성능 차이가 발생하지 않도록 하세요.
7. 최종 포장 및 배송
모든 테스트를 통과한 후 배터리 팩은 최종 물류 준비 단계에 들어갑니다.
라벨링: 정격 전압, 정격 용량, UN 번호(위험물 운송용), 생산 날짜 및 배치 번호와 같은 정보를 포함하여 제품 명판을 인클로저에 붙여 넣습니다.
보호 포장: 상자, 팔레트 또는 충격 흡수 상자를 사용하여 포장하세요.{0}} PACK 사이에 완충재(버블필름, 골판지 등)를 채워 운송 중 충돌로 인한 손상을 방지합니다. 수출 제품의 경우 포장은 국제항공운송협회(IATA) 또는 국제해상위험물코드(IMDG 코드)의 요구 사항을 준수해야 합니다.
바코드 기록: 각 팩에 고유한 바코드 또는 QR 코드를 첨부합니다. 이는 MES 시스템의 생산 데이터(예: 셀 배치, 테스트 결과, 노화 기록)에 연결되어 전체-수명 주기 추적성을 실현합니다.
보관 및 배송: 적격 제품을 건조하고 통풍이 잘 되며 온도가 조절되는-창고(0~40도, 상대 습도 65% 이하)에 보관합니다. 고객 요구 사항에 따라 운송을 준비하고 원활한 통관 및 배송을 보장하기 위해 위험물 운송 증명서(해당하는 경우) 및 테스트 보고서와 같은 문서를 제공합니다.
