电池包PACK制造工艺系列①：电芯预处理——电芯一致性如何保证及解决！

在新能源汽车和储能系统的核心——电池包（PACK）制造中，电芯预处理是决定整个电池包性能与安全的第一道关卡。作为电池包制造的“源头工程”，它直接影响着电池组的寿命、续航能力和热稳定性。

今天，聊一聊电池预处理如何做，电芯一致性如何保证，揭开电池包制造中最关键的基础环节！

电芯作为电池包的最小单元，其一致性直接决定了整个电池系统的效能。研究表明，即使同一批次生产的电芯，容量差异可达±3%，内阻波动达5%，电压离散性超过0.05V。一般有以下三种情况：

若未经预处理直接组装，可能导致：

木桶效应：性能最弱的电芯将拖垮整个电池包，导致实际可用容量损失高达15%；

热失控风险：不一致性会引发局部过充/过放，增加起火爆炸概率；

续航跳水：容量差异使新能源汽车续航里程波动达数十公里。

电芯在运输和存储中可能因碰撞、腐蚀出现变形、漏液等问题。现代工艺采用CCD视觉检测+人工复检双保险，精准识别铝壳凹坑、防爆阀破损等缺陷。更先进的生产线引入等离子清洗技术，通过活化电芯表面PET膜和极柱，提升后续涂胶粘接与焊接质量。

利用高精度电压测试仪（误差≤0.1mV）和四线法内阻仪，对电芯进行全检：

• 开路电压异常：揭示内部短路或化学活性失衡；

• 内阻超标：预示充放电发热隐患。自动化测试系统可实时上传数据，通过正态分布分析剔除离群电芯，确保良品率＞99.5%。

采用多参数动态分选法，将电芯按容量（±1%）、电压（≤5mV）、内阻（±3mΩ）分组。行业领先企业已引入电化学阻抗谱（EIS）分选技术，通过动态充放电曲线匹配，实现电芯衰老速率的同步化。

通过严格的测试和筛选，将性能相近的电芯组合在一起，即确保电芯的一致性。电芯的一致性对动力电池系统的选型和配组具有至关重要的影响。电池出厂一致性主要是制造过程中的一致性

如何应对不一致性？

01

热管理

针对内阻不一致的电芯产生热量不同的问题，可以通过热管理系统的加入，调节整个电池组的温差，使温差保持在较小的范围内。

这样即使生成热量较多的电芯依然温升偏高，但不会与其他电芯拉开差距，劣化水平就不会出现明显的差距。

02

分选

分选的目的是通过挑选将不同参数与批次的电芯分开使用，即使是相同批次的电芯，也需经过筛选，把参数相对集中的电芯放在一个电池组、电池Pack里。

分选方法包括静态分选和动态分选两大类。

静态分选针对电芯的开路电压、内阻和容量等特性参数进行筛选，选取目标参数，引入统计算法，设定筛选标准，最后将同一批次的电芯区分成若干组；

动态筛选则是针对电芯在充放电过程中表现出来的特性进行筛选；

动静结合分选，用静态筛选做初步分组，在此基础上进行动态筛选，这样划分出来的组别更多，筛选准确性更高，但成本也会相应上升。

03

均衡

由于电芯单体的不一致，某些电芯端电压会超前于其他电芯，最先到达控制阈值，导致整个系统容量变小。电池管理系统BMS的均衡功能，可以很好的解决这个问题。

当某一颗电芯率先到达充电截止电压，而其余众电芯电压明显滞后时，BMS会启动充电均衡功能，或者接入电阻，放掉高电压电芯的部分电量，或者把能量转移走，放到低电压电芯上去。

以此解除充电截止条件，充电过程重新开始，电池包便能充入更多电量。

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