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摘要：在新能源汽车上，电池系统发挥着重要的作用。随着新能源汽车的市场需求日益增大，电池包的研发工作和装配生产技术越来越受关注。电池包装配线多布置在单独的车间内，按功能划分为不同生产区，根据产品装配工艺的要求，配备装配、充电、试验、输送等设备，完成合格电池包的装配任务。
关键词：新能源汽车;电池包;装配
新能源汽车遇冷背后，电池航程短、寿命短，购车成本高成为了其主要障碍。与传统汽車相比，新能源汽车定价明显偏高，一辆混合动力车的售价大致和初配宝马类似，如比亚迪37万的E6、雪佛兰49.8万的沃蓝达。即使刨去国家给出的购车补贴，还是远远高于同等性能传统汽车的价格。节省了部分能耗费用，却要面对和同等性能的燃油汽车高出一倍左右的价格，多出的费用足够支付5-8年的燃油费，而新能源汽车的使用年限不过10年左右，这笔账算下来，不得不让消费者大感不划算。同时，由于国内充电站数量极少，配套设备不完善，后期的维护成本也大大高于燃油类汽车。这也是那位准新娘为什么竭力反对购买新能源汽车的原因。也正是这些因素导致新能源汽车过去数年都只停留在纸上谈兵的阶段，而无实质进展。已经意识到这一问题的各大品牌厂商，也都加紧了在电池领域的投入布局。
我国新能源汽车行业正在迅猛发展。新能源汽车的核心技术主要是电池包，其生产装配质量直接影响新能源汽车的性能。目前，我国动力电池的主流是锂离子电池，并广泛应用磷酸铁锂电池，但整体水平落后于美国、日本。本文从新能源汽车动力电池概况入手，论述电池包的结构及装配生产的技术知识。
1我国新能源汽车电池概况及发展方向
新能源汽车动力电池，按照是否需要充电，分为蓄电池和燃料电池。蓄电池主要应用于纯电动汽车、混合动力汽车、插电混合动力汽车;燃料电池主要应用于燃料电池汽车。本文主要介绍蓄电池。
1.1 铅酸蓄电池
铅酸蓄电池的电极材料为铅及其氧化物，电解液是硫酸溶液。它的优点：电压稳定、价格便宜。它的缺点：比能低、使用寿命短、日常维护频繁。在国内，铅酸蓄电池已经非常广泛地应用到低速电动汽车领域。
1.2 镍氢电池
镍氢电池的阳极材料是氢氧化镍、阴极材料是由钒、锰、镍等金属形成的多成分合金组成，它的能量体积密度约为铅酸电池的3倍，它的比功率约为铅酸电池的10倍。镍氢电池的短板如下：在低温条件下容量减小，在高温条件下充电耐受性差;它的原材料如金属镍非常昂贵;过度放电会造成电池性能永久性损伤，荷电状态受到了很大的限制。镍氢电池在遥控玩具领域得到广泛应用，在混合动力汽车、纯电动汽车领域也有应用车型。
1.3 锂离子电池
高性能、低成本的新型锂离子电池将是新能源汽车动力系统开发工作获取成功的方向。新型锂离子动力电池将采用高电压/高容量正极材料、高容量负极材料和高压电解液替代现有锂离子电池材料，电池成本、比能量和能量密度将具有明显优势，能够大幅度提升新能源汽车经济性和使用的便利性。
未来我们将重点研发制造高比能量高比功率的动力锂电池。此项工作已经纳入2017年国家重点研发计划。我们将主要研究下列问题：制造一致性;成组后的安全性和寿命;高能量和高功率兼容;原材料的筛选。
2新能源汽车常见电池包的结构分类
根据动力电池对新能源汽车提供动力的方案不同，其电池包的尺寸、重量、规格也不同。根据新能源汽车的车型，电池包结构大致分为以下几类：
2.1 油电混合动力汽车电池包
针对油电混合动力汽车的特点，其所配备的电池包仅在起步、加速、制动等特殊阶段辅助发动机进行工作，因此其电池包相对体积较小，质量也较轻，目前市场上的油电混合动力汽车电芯多为镍氢电池，冷却系统也相对简单，常采用自然通风冷却装置进行冷却，其体积不大，车内空间基本可以满足布置需求，因此，常将其放置于座椅后面的后备厢位置，这样有利于生产装配，同时也方便日常的维护和检修。油电混合动力汽车电池包的常见结构。
2.2 插电混合动力汽车电池包
插电混合动力汽车具有纯电动工作功能，因此它的电池包容量较大，电池包的体积也较大，很多车型把电池包的设计在地板下方中通道。插电混合动力汽车的电池包内部一致性很重要，且发热较高，须采用水冷循环的方式，还需要增加防护功能，防止涉水、碰撞等带来的安全问题。插电混合动力汽车电池包是常见结构。
2.3 纯电动汽车电池包
纯电动汽车完全依靠电池包内的能量来行使，因此它的电池包体积很大，一般布置在车身的地板下方，前悬架与后悬架之间。而且它的电池包重量很大，约占整车质量的1/3，部分车型达到1/2，因此电池包的装配质量稳定性对整车性能有重要影响。是纯电动汽车电池包常见结构。
3电池包装配线及工艺流程
动力电池包由4个部分组成：电芯、外壳、保护板、辅助材料。电池包装配线承担把上述部件装配成合格电池包的任务。一般电池包的装配在单独的车间内进行，车间分为原料存储区、分装区、总装区、充电区、返修区、成品存放区。产品装配工艺差别不大的两种电池包，可以共线生产。典型的电池包主要装配工艺流程如下：
（1）电池箱吊装上预装线
（2）零部件装入电池箱
（3）电池箱铭牌打印及粘贴
（4）条码打印及扫描
（5）KBK转挂至装配线
（6）零部件整理装配
（7）螺栓连接紧固
（8）质量检验
（9）电池箱盖装配
（10）气密性试验
（11）质量检验
（12）KBK转挂至电池充电线
（13）充电电缆插接、充电
（14）充电后试验 （15）KBK转挂至成品输送线
（16）成品入库
4电池包装配技术设备
根据电池包产品装配生产技术要求，电池包装配生产线通常由下列设备构成：
4.1 预装线：工位输送由单层倍速链装配线完成。人工通过KBK将合格的电池箱转运到预装线第一工位后，完成其他检验合格的零部件装箱，电池箱铭牌及条码的打印、粘贴，零部件条码扫描等工作。
4.2 总装配线：工位输送由倍速链输送机+气动阻挡器完成。人工通过KBK将预装线上的电池箱转运到装配线第一工位后，完成电芯、线束的连接，BMS模块、分电器、压板等的安装，电池箱盖的安装，BMS模块的检测，气密性试验等。
4.3 充电线：通过自动输送将带集电功能的带电池包工装板从装配线上的电池包转运到充电线各个充电台位后，由电气占位开关完成充电台车和电池包电缆的插接，充电量模式的选择。电池包随充电台运转的同时完成充电工作。充电结束后检验合格的电池包由货叉堆垛机方式转运到成品输送线，不合格的电池包由货叉堆垛机方式转运到离线返修区进行返修。
4.4 成品输送线：成品输送线采用空中辊道输送的方式将合格电池包送往成品立体仓库。
4.5 kbk起重机：用于辅助搬运较重物件。
4.6 線边设备
（1）胶条烘箱：用于电池箱盖密封条，压板缓冲套等橡胶件的加热。
（2）激光打码机：用于动力电池包铝质铭牌雕刻。
（3）全自动螺栓供给机：用于装配线螺丝自动供给。
5结语
高能电池作为新能源汽车电池中的新秀成员，正在被世界研究机构所瞩目，未来可能会在电动汽车中得到较为广泛的应用，目前，世界各国的研究机构都在针对未来市场需求加紧新能源电池的研究工作，如锂硫电池、金属（锂、铝、锌）空气电池等。这类电池可称为高能电池，其特点是能量密度高、原材料成本低、能源消耗少、低毒。如锂硫电池的能量密度可达2600 Wh/kg，锂空气电池的能量密度可达3500 Wh/kg。高能电池作为新能源汽车电池中的新秀成员，为世界研究机构所瞩目，未来可能会在电动汽车中得到较为广泛的应用。
参考文献：
[1]杨帆，孔方方.国内外新能源汽车动力电池发展及供求现状[J].上海汽车，2014（9）：3-8.
[2]付甜甜.新能源汽车电池概述[J].电源技术，2014（12）：2217-2218.
关键词：新能源汽车;电池包;装配
新能源汽车遇冷背后，电池航程短、寿命短，购车成本高成为了其主要障碍。与传统汽車相比，新能源汽车定价明显偏高，一辆混合动力车的售价大致和初配宝马类似，如比亚迪37万的E6、雪佛兰49.8万的沃蓝达。即使刨去国家给出的购车补贴，还是远远高于同等性能传统汽车的价格。节省了部分能耗费用，却要面对和同等性能的燃油汽车高出一倍左右的价格，多出的费用足够支付5-8年的燃油费，而新能源汽车的使用年限不过10年左右，这笔账算下来，不得不让消费者大感不划算。同时，由于国内充电站数量极少，配套设备不完善，后期的维护成本也大大高于燃油类汽车。这也是那位准新娘为什么竭力反对购买新能源汽车的原因。也正是这些因素导致新能源汽车过去数年都只停留在纸上谈兵的阶段，而无实质进展。已经意识到这一问题的各大品牌厂商，也都加紧了在电池领域的投入布局。
我国新能源汽车行业正在迅猛发展。新能源汽车的核心技术主要是电池包，其生产装配质量直接影响新能源汽车的性能。目前，我国动力电池的主流是锂离子电池，并广泛应用磷酸铁锂电池，但整体水平落后于美国、日本。本文从新能源汽车动力电池概况入手，论述电池包的结构及装配生产的技术知识。
1我国新能源汽车电池概况及发展方向
新能源汽车动力电池，按照是否需要充电，分为蓄电池和燃料电池。蓄电池主要应用于纯电动汽车、混合动力汽车、插电混合动力汽车;燃料电池主要应用于燃料电池汽车。本文主要介绍蓄电池。
1.1 铅酸蓄电池
铅酸蓄电池的电极材料为铅及其氧化物，电解液是硫酸溶液。它的优点：电压稳定、价格便宜。它的缺点：比能低、使用寿命短、日常维护频繁。在国内，铅酸蓄电池已经非常广泛地应用到低速电动汽车领域。
1.2 镍氢电池
镍氢电池的阳极材料是氢氧化镍、阴极材料是由钒、锰、镍等金属形成的多成分合金组成，它的能量体积密度约为铅酸电池的3倍，它的比功率约为铅酸电池的10倍。镍氢电池的短板如下：在低温条件下容量减小，在高温条件下充电耐受性差;它的原材料如金属镍非常昂贵;过度放电会造成电池性能永久性损伤，荷电状态受到了很大的限制。镍氢电池在遥控玩具领域得到广泛应用，在混合动力汽车、纯电动汽车领域也有应用车型。
1.3 锂离子电池
高性能、低成本的新型锂离子电池将是新能源汽车动力系统开发工作获取成功的方向。新型锂离子动力电池将采用高电压/高容量正极材料、高容量负极材料和高压电解液替代现有锂离子电池材料，电池成本、比能量和能量密度将具有明显优势，能够大幅度提升新能源汽车经济性和使用的便利性。
未来我们将重点研发制造高比能量高比功率的动力锂电池。此项工作已经纳入2017年国家重点研发计划。我们将主要研究下列问题：制造一致性;成组后的安全性和寿命;高能量和高功率兼容;原材料的筛选。
2新能源汽车常见电池包的结构分类
根据动力电池对新能源汽车提供动力的方案不同，其电池包的尺寸、重量、规格也不同。根据新能源汽车的车型，电池包结构大致分为以下几类：
2.1 油电混合动力汽车电池包
针对油电混合动力汽车的特点，其所配备的电池包仅在起步、加速、制动等特殊阶段辅助发动机进行工作，因此其电池包相对体积较小，质量也较轻，目前市场上的油电混合动力汽车电芯多为镍氢电池，冷却系统也相对简单，常采用自然通风冷却装置进行冷却，其体积不大，车内空间基本可以满足布置需求，因此，常将其放置于座椅后面的后备厢位置，这样有利于生产装配，同时也方便日常的维护和检修。油电混合动力汽车电池包的常见结构。
2.2 插电混合动力汽车电池包
插电混合动力汽车具有纯电动工作功能，因此它的电池包容量较大，电池包的体积也较大，很多车型把电池包的设计在地板下方中通道。插电混合动力汽车的电池包内部一致性很重要，且发热较高，须采用水冷循环的方式，还需要增加防护功能，防止涉水、碰撞等带来的安全问题。插电混合动力汽车电池包是常见结构。
2.3 纯电动汽车电池包
纯电动汽车完全依靠电池包内的能量来行使，因此它的电池包体积很大，一般布置在车身的地板下方，前悬架与后悬架之间。而且它的电池包重量很大，约占整车质量的1/3，部分车型达到1/2，因此电池包的装配质量稳定性对整车性能有重要影响。是纯电动汽车电池包常见结构。
3电池包装配线及工艺流程
动力电池包由4个部分组成：电芯、外壳、保护板、辅助材料。电池包装配线承担把上述部件装配成合格电池包的任务。一般电池包的装配在单独的车间内进行，车间分为原料存储区、分装区、总装区、充电区、返修区、成品存放区。产品装配工艺差别不大的两种电池包，可以共线生产。典型的电池包主要装配工艺流程如下：
（1）电池箱吊装上预装线
（2）零部件装入电池箱
（3）电池箱铭牌打印及粘贴
（4）条码打印及扫描
（5）KBK转挂至装配线
（6）零部件整理装配
（7）螺栓连接紧固
（8）质量检验
（9）电池箱盖装配
（10）气密性试验
（11）质量检验
（12）KBK转挂至电池充电线
（13）充电电缆插接、充电
（14）充电后试验 （15）KBK转挂至成品输送线
（16）成品入库
4电池包装配技术设备
根据电池包产品装配生产技术要求，电池包装配生产线通常由下列设备构成：
4.1 预装线：工位输送由单层倍速链装配线完成。人工通过KBK将合格的电池箱转运到预装线第一工位后，完成其他检验合格的零部件装箱，电池箱铭牌及条码的打印、粘贴，零部件条码扫描等工作。
4.2 总装配线：工位输送由倍速链输送机+气动阻挡器完成。人工通过KBK将预装线上的电池箱转运到装配线第一工位后，完成电芯、线束的连接，BMS模块、分电器、压板等的安装，电池箱盖的安装，BMS模块的检测，气密性试验等。
4.3 充电线：通过自动输送将带集电功能的带电池包工装板从装配线上的电池包转运到充电线各个充电台位后，由电气占位开关完成充电台车和电池包电缆的插接，充电量模式的选择。电池包随充电台运转的同时完成充电工作。充电结束后检验合格的电池包由货叉堆垛机方式转运到成品输送线，不合格的电池包由货叉堆垛机方式转运到离线返修区进行返修。
4.4 成品输送线：成品输送线采用空中辊道输送的方式将合格电池包送往成品立体仓库。
4.5 kbk起重机：用于辅助搬运较重物件。
4.6 線边设备
（1）胶条烘箱：用于电池箱盖密封条，压板缓冲套等橡胶件的加热。
（2）激光打码机：用于动力电池包铝质铭牌雕刻。
（3）全自动螺栓供给机：用于装配线螺丝自动供给。
5结语
高能电池作为新能源汽车电池中的新秀成员，正在被世界研究机构所瞩目，未来可能会在电动汽车中得到较为广泛的应用，目前，世界各国的研究机构都在针对未来市场需求加紧新能源电池的研究工作，如锂硫电池、金属（锂、铝、锌）空气电池等。这类电池可称为高能电池，其特点是能量密度高、原材料成本低、能源消耗少、低毒。如锂硫电池的能量密度可达2600 Wh/kg，锂空气电池的能量密度可达3500 Wh/kg。高能电池作为新能源汽车电池中的新秀成员，为世界研究机构所瞩目，未来可能会在电动汽车中得到较为广泛的应用。
参考文献：
[1]杨帆，孔方方.国内外新能源汽车动力电池发展及供求现状[J].上海汽车，2014（9）：3-8.
[2]付甜甜.新能源汽车电池概述[J].电源技术，2014（12）：2217-2218.