摘要：目前，新能源汽车已经被列为国家重点开发的工程，带动了整个行业的快速发展。在新能源汽车的动力电池方面，我们已经走在了国际的前沿。作为新型能源汽车的电源部件，电池模块在当前受到了广泛的关注和重视。在实际应用中，动力电池模块涉及到了电子、电、光、机、控、电、传感检测等多个单元技术。从目前的统计情况来看，电池模块的成本将会占据新能源汽车生产成本的70%，而电池模块的稳定性很大程度上决定着未来这个产业的竞争力。电池模块是新能源汽车的唯一储能设备，它的性能水平将会对汽车的经济性、动力性和安全性产生直接的影响，甚至还会对汽车的推广和普及产生非常重大的影响。新能源汽车的动力电池模块大多采用铝塑件为主体包装，与传统的圆柱和方形电池相比，电池模块的散热能力比较差，不仅会影响其实际放电容量，也不利于电池模块的寿命，还会导致新能源汽车不能获得稳定的动力供给。因此，对于新能源汽车电池包装配方案的研究就至关重要，本论文主要是围绕新能源汽车动力电池模块包装配方案进行的。
关键词：新能源汽车；电池模组；装配技术；
引言
电动汽车的一个关键总成就是电池，目前，最常用的是一种由多个锂离子电池组成的车载动力电池组。一般情况下，汽车所经过的道路是具有随机性的，在公路上行驶的时候，有可能会发生碰撞等事故，这就对动力电池组的结构进行了设计。提出了更加严格的规范，需要满足结构强度，碰撞安全性，疲劳可靠性，通风散热，绝缘与防水，电磁兼容等性能指标，其基本要求是：在满足储能能力的条件下，在有限的空间内，最大限度地降低交通事故对驾驶员造成的损害，同时实现最大限度的轻量化。
一、动力电池模块的构成
新能源汽车动力电池模组主要由电芯、连接器、外壳、钥匙开关、镍带导线 、BMS等结构构成，其具体的制造特征是：锂离子电池组：该电池组是新能源汽车动力电池组的主要能量供给单元，其具有一种可进行二次转换的功能，当其完全释放后，可将化学能转变成电能；当能量完全被储存起来后，便会被转换成化学能。连接器：用于蓄电池模块的输出插头，能使蓄电池的输出与整车的电源相匹配。外壳和钥匙：外壳位于箱体的外侧，对外壳中的锂离子电池起到了保护箱体的效果。钥匙开关是新能源汽车动力电池模块中最重要的组件之一，其作用是对电池的开启和关闭状态进行控制。镍带导线：当电源模块维持持续输出时，可以
以电流的方式，将有关电源组件之间的串并联连接。BMS：具有一定的隔振和缓冲功能，可以防止在车辆行驶中的动力电池模块发生摇晃。
二、新能源汽车电池装配方案
根据新能源汽车的结构与种类之间的差别，新能源汽车的核心部分——电池组的结构也有很大的不同，这会对整车流水线的组装工艺产生一定的影响。根据电池组的典型结构，给出了电池组的装配策略和装配定位方法。在此基础上，提出了一种基于全敏感度矩阵的动力电池组件装配次序设计方法。
2.1油电混用电池组的装配方案
新能源电池汽油－电动混合动力车辆是一种以燃油为燃料，以燃油为燃料，以燃油为燃料的混合动力车辆。将电机应用于混合动力汽车，能够在启动、加速、减速等不同状态下，使其始终处于最优的工作状态，从而实现节能减排。首先，机器从后部车门的两边进去，把它转动到正确位置，再用手把它拧上。在流水线生产中，组装工艺是以流水线上的流水线为依据的。在机器运转时，要小心避免损坏或擦伤车体。在进行操作时，我们需要把门拆下，再进行工作。同
时，机械臂可将电池从车内移出，让机械臂更容易操纵。组装时，要保证后车门不受摩擦，要有合适的油漆，要有限制，以保证组装的平顺。
2.2插电混动汽车电池组装配方案
插电式混合动力汽车是一种既有热能（汽油引擎和油箱）又有电能（引擎和电池组）的汽车。插电式 HEV与普通油电 HEV最大的不同之处是：一是可以由自身直接驱动，并且具有比普通油电 HEV更大的电池容量。电池+马达，以纯电力方式行驶一段距离。二是在汽车的车身上安装了一个充电插座，电池可以从外面获得电能并将其存储到电池中。需要考虑这两个动力系统，其组装工艺参考安装在底盘线上的组装车间流水线。该电动汽车的主体部分是前驱，后驱在车架上进行装配，然后用高压电线将其连接到电池堆上。所以，电池包应该先用高压电线，然后再用电源组件。在对电池进行包装和匹配时，应该将主定位销和对定位销安装在模具上，以确保定位销、电池组和车身的准确位置。
2.3纯电动汽车电池包装配方案
纯电动汽车拥有低放，平稳运行，结构简单等优势，与上述两款汽车相比，只有一个动力输
出系统，即电池组+电机功率模式驱动整车，电池组通过外部充电插座来补充电能，并将其储存在电能中。当电池体积比较大的时候，需要使用自动驾驶车来完成电池的组装。因为电池组件是直接安装在阀门底部的，所以组装流程应该采用 AGV工具来完成，从而达到一次就位，一次起吊，另一次拧紧的组装策略。将总装车间的流水线布置进行比较，得出总装车间的流水线是总装车间。考虑到常规生产工艺中生产平台数目不多，在制定组装方案前，首先要对 AGV车辆数目的需求进行分析，并确定其运动轨迹。同时，因为电池包的尺寸很大，所以这种方法也是必须的。在装车时，要充分考虑到装车线路的分布、上部部件和装车等因素，以防止装车时与周边物料发生碰撞，从而影响装车计划的执行。
三、新能源汽车电池优化设计
3.1电池机械设计
电池机械结构设计主要指的是电池模块设计，它是将大量的单体电池，用支撑结构固定联结在一起，通过电池电芯单体的串联和并联，来确保电池包稳定的工作电压和动力输出。模块化设计要求模块化程度高，模块化程度高，既要满足汽车的环境激励，又要满足电池组的安全性要求，并且模块化大小要控制在电池盒的大小，并能装配相关的电子元件。模块需要具
有较高的结构稳定性，其强度和刚性要满足车辆的环境激励和电池组的安全需求，而且模块的大小要限制在电池盒的尺寸之内，并可以进行相应的电气部件的安装。在实际的电池组结构设计中，往往受到电池组的安装点和整体规划的空间大小的限制。现在流行的是一种将车架与车体相融合的整体设计。目前，电池包主要安装在6个区域，即：后备箱、后备箱地板下、前地板下、前排座椅下、后排座椅下及中央通道内。为了满足有限的空间需求，电池组的机构也有“土”字，“⊥”字。该结构可根据不同的车型进行相应的调整，在一定程度上降低了电池组受到的挤压冲击，从而降低了电池组的碰撞安全性，但是其所能容纳的体积较小，不利于电池组的整体能量密度提升。
3.2电池组降温及系统优化措施
首先，对电池堆的散热器进行了优化设计。通过调整电池堆的布置，使得电池堆的中央靠近液体冷却板，从而获得较好的冷却效果。其次，对液体冷却盘的结构进行了优化。在此基础上，结合电池堆内的温度均匀性，提出了将两个同样的液体冷却板置于电池堆顶部和底部的方法。最终实现了对冷却板流道的优化设计。在设计初期，将流道设定为5 mm，管径比较小，经过优化，将其调整为8 mm，通过模拟计算，发现这时电池的总体温度有了很大的降低，最大的温差达到5.1 K，与设计的要求非常接近，于是，在后来将其调整为8 mm。
3.3散热设计
在电池组设计中，热管理设计是最关键的一项工作，它的主要任务就是将电池的温度维持在10℃~40℃的合适的工作范围内，尤其是要对局部过热进行控制。电动车的工作环境是变化的，温度范围很大，一般在-30到50℃之间。这就要求在电池组中建立一套能够适时调整电池组内温度的热管理体系，使电池组在过高时散发热量，而在过低时产生热量。就当前的热管理方式而言，强制风冷、液冷和相变式三种制冷方式是主流。风冷法虽然造价低廉，但是其散热性能普遍，在极端环境下很难达到要求；但由于其成本较高，不符合当前的市场需要；液体冷却方式具有良好的散热器散热性能，能够很好地完成热-冷之间的相互转化，是当前最重要的使用方法。
3.4电池组机械结构设计
在汽车的研制过程中，以达到汽车研制过程中对性能、功能等方面的需求为目的。电池组的力学结构设计过程由四个步骤组成：参数确定，结构初步设计，模拟分析优化，以及实际制造试验分析。参数的确定主要内容有：电池的基础性能参数的确定，各参数的匹配特性的分析，以及各单元的选择。而基础的性能指标则是指汽车的各项性能指标，例如行驶里程、电
机的运行电压等；对其进行了参数匹配性分析，主要是为了使整个汽车的动力系统能够稳定地工作；单体的选择是以性能参数为基础，从三种单体的软包、正方形和圆柱形中选取适当的单体电芯，并对单体的串、并联进行了规定。初步的结构设计，包括模块的设计，其中，包括一些电子的设计，和盒子的组装；模拟与优化分析主要包括机械模拟与温度场模拟；在此基础上，基于上述仿真优化，对所研制的电池组进行原型设计和样品试制，并在相应的试验台架上进行模拟实际车辆运行条件的测试，以检验所研制的电池组能否满足需要功能、安全性和可靠性等方面的需求。
结束语
新能源汽车电池包装配技术在保证动力电池模组内部组成结构稳定的同时，新能源汽车的结构和类型存在着很大的差别，针对不同车型有不同的装配方案，电池是新能源汽车的关键部件，电池的组成与电池的组成也有很大的不同，从而对整车的组装过程产生了很大的影响。对新能源汽车电池组常见结构进行了梳理，并对其进行了总结。以不同结构电池组的特征为依据，优化了装配策略使模组元件加强了可靠性和安全性等方面的需求。
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