工商业储能电池模组生产中常见问题原因分析

储能锂电池模组的生产是一个工艺复杂、要求极高的过程，任何一个环节的疏漏都可能导致异常问题的出现。这些问题轻则影响产品性能和寿命，重则引发严重的安全事故。

一、 电气性能与一致性问题 (最常见且影响核心性能)

1、电压/容量一致性差

现象：模组内电芯电压或容量差异大，充放电时“木桶效应”明显，整体可用容量下降。
根源：电芯本身批次一致性差；生产前未进行精密的分选配组（静态配组不足，未采用动态配组）。

2、直流内阻（DCIR）偏高或不一致

现象：模组内阻大，导致运行效率低、发热严重；内阻不一致导致电芯间发热不均，加速衰减。
根源：连接工艺问题（焊接/螺栓连接）；电芯内阻本身不一致；连接件（铜排、铝排）质量差或截面不足。

3、绝缘失效

现象：绝缘阻抗低于国标要求，耐压测试时发生击穿，存在漏电风险，严重威胁人身安全。
根源：模组设计阶段电气间隙（空间距离）和爬电距离（沿面距离）不足。生产过程中线束被划伤、挤压，或引入金属碎屑、粉尘。导热胶/结构胶溢出污染了电气部位。

3、BMS采集误差大

现象：电压、温度采样不准，导致BMS误判，触发错误保护或未能及时保护。
根源：BMS PCB板（从板）质量差；采样线束接插件虚接或线阻过大；软件校准算法不完善。

二、 结构与机械问题 (影响可靠性与寿命)

1、连接失效

焊接问题：激光焊/超声焊出现虚焊、过焊、炸焊。初期可能接触良好，但长期振动下会失效，导致局部高温甚至断路。
螺栓连接问题：未使用定扭矩工具，导致扭矩过小（松动） 或过大（滑丝）。振动环境下螺丝松动风险高。

2、机械结构强度不足

现象：模组框架、端板、压条在预紧力或运输振动后发生变形，导致电芯受力不均。
根源：结构设计不合理，材料强度或厚度不足；仿真验证不充分。

3、电芯受力不均

现象：模组中部分电芯承受过大压力，而部分电芯压力不足。压力过大会损伤电芯内部结构，压力过小会导致电芯在循环中膨胀收缩，加速老化。
根源：压板平面度差；电芯高度一致性差；缺乏可靠的力监测手段。

三、热管理问题(直接关乎安全与寿命)

1、内部温差过大

现象：充放电时，模组内电芯最大温差超过5℃（理想值）。温差会加剧电芯一致性分化，形成恶性循环。
根源：
热设计缺陷：导热路径设计不佳，冷却板（液冷）或风道（风冷）设计不合理。
工艺问题：电芯与冷却板间导热硅脂/硅胶垫涂抹不均、存在气泡；安装压力不足，接触热阻大。

四、生产制程与洁净度问题(潜在安全杀手)

1、金属异物引入

现象：生产过程中，金属碎屑、粉尘掉入电芯之间或正负极之间。这是引发内部短路乃至热失控的最致命风险之一。
根源：生产环境洁净度不达标（非万级洁净间）；焊接后未及时清理焊渣；操作人员工具、服装不符合防静电防尘要求。

2、电芯外观损伤

现象：电芯壳体或极柱在搬运、组装过程中被划伤、磕碰。损伤处可能成为未来漏液或腐蚀的起点。
根源：人工操作粗暴；工装治具设计不合理，有尖角或硬边。

3、密封与涂胶问题

现象：对于要求高防护等级（如IP67）的模组，出现密封胶开裂、涂胶不连续导致漏气、漏液（对于液冷系统）。
根源：胶水选型错误；固化工艺（时间、温度、湿度）不达标；涂胶工艺（机器人路径、出胶量）不稳定。