动力电池PACK生产过程MES系统应用

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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

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

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

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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合肥迈斯MES制造执行系统是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统,通过互联网技术实现从订单下达到供应商送货到产品完成的整个生产过程进行优化管理。
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