電芯(Cell)
組成:鋰離子電池(三元鋰、磷酸鐵鋰等)的基本單元,正極、負極、電解液及隔膜構成。
功能:電能存儲與釋放的最小單位,決定電池能量密度、充放電效率及成本。
模組(Module)
提升電芯集成效率,簡化生產(chǎn)與維護;
通過機械固定與電氣連接,確保電芯間一致性。
組成:多個電芯通過串并聯(lián)方式集成,搭配結構框架、匯流排(Busbar)、柔性電路板(FPC)及溫度傳感器。
功能
電池管理系統(tǒng)(BMS)
實時監(jiān)測電芯電壓、溫度及電流;
估算電池狀態(tài)(SOC、SOH);
實施熱管理策略與故障保護(如過充/過放)。
組成:主控單元(MCU)、從控單元(BMU)、電壓/溫度采集模塊、均衡電路及通信接口。
功能
熱管理系統(tǒng)
維持電芯工作溫度(20-40℃最佳區(qū)間);
抑制熱失控風險,延長電池壽命。
組成:液冷板(或風道)、導熱膠、相變材料、水泵、溫控傳感器。
功能
結構件
保護內(nèi)部組件免受機械沖擊、振動及外界環(huán)境(防水防塵IP67);
支撐電池包整體剛性,適配整車安裝空間。
外殼(鋁合金/復合材料,輕量化設計);
內(nèi)部支架、防震膠墊、密封膠條。
組成
功能
電氣連接件
傳輸電能至電機及整車系統(tǒng);
實現(xiàn)高壓回路通斷控制與短路保護。
組成:高壓線束、繼電器、熔斷器、接插件。
功能
安全裝置
熱失控時定向泄壓,防止爆炸;
阻斷熱擴散,保障乘員安全。
組成:泄壓閥、防火隔熱材料、熔斷保護裝置。
功能
能量存儲與輸出
通過電芯化學能-電能轉換,為車輛提供持續(xù)動力,直接影響續(xù)航里程(如60kWh電池包可支持500km續(xù)航)。
安全保障
多層防護設計(結構強度、熱管理、BMS監(jiān)控)應對碰撞、短路、過熱等極端工況。
高效熱管理
通過主動/被動散熱技術,確保電池在-30℃至60℃環(huán)境下穩(wěn)定工作。
系統(tǒng)協(xié)同控制
BMS與整車控制器(VCU)實時通信,優(yōu)化能量分配(如制動能量回收)。
壽命管理
通過均衡充放電策略,延緩電池容量衰減(如循環(huán)壽命≥2000次)。
CTP/CTC技術
Cell to Pack(CTP):取消模組層級,電芯直接集成至電池包,提升空間利用率(如比亞迪刀片電池)。
Cell to Chassis(CTC):電芯與車身底盤一體化設計,進一步減重降本(特斯拉4680電池)。
固態(tài)電池應用
采用固態(tài)電解質替代液態(tài)電解液,提升能量密度與安全性,推動熱管理系統(tǒng)簡化。
800V高壓平臺
高壓快充技術普及,對電氣連接件耐壓等級、BMS響應速度提出更高要求。
動力電池包的組成與功能是各崗位工程師協(xié)同工作的基礎。熱管理工程師需理解模組散熱路徑,結構工程師需平衡輕量化與防護強度,BMS工程師依賴電芯數(shù)據(jù)優(yōu)化算法。畢業(yè)生掌握這些基礎知識后,可更精準選擇職業(yè)方向,并在實際工作中快速融入團隊。
動力電池包相關崗位及職責(一)熱管理工程師
熱管理工程師是動力電池包開發(fā)中不可或缺的角色,主要負責電池包的熱管理系統(tǒng)設計與優(yōu)化。其工作職責包括:
設計熱管理方案,包括風冷、液冷、相變材料等系統(tǒng)的開發(fā)。
進行熱流體建模仿真,通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化結構設計。
制定熱管理試驗驗證方案,分析試驗數(shù)據(jù)以改進設計。
參與結構設計評審和供應商審核。
研究熱管理系統(tǒng)前沿技術與機理。
熱管理工程師需要熟練掌握熱力學、流體力學等基礎知識,具備熱仿真軟件操作能力,并了解不同熱管理技術的工作原理。
(二)結構設計工程師
結構設計工程師專注于動力電池包的物理結構設計,確保電池包的安全性、可靠性和可制造性。其主要職責包括:
負責電池模組和PACK箱體的結構設計開發(fā)。
設計產(chǎn)品2D圖、3D圖及組裝圖,編制BOM等文件。
確保電池包的密封、防爆、防腐等性能。
跟進樣品制作和生產(chǎn)導入。
研究新材料、新工藝以提升結構設計性能。
該崗位要求具備扎實的機械設計功底,熟練使用CAD、Pro-E、UG等設計軟件,并熟悉電池包開發(fā)流程。
(三)系統(tǒng)設計工程師
系統(tǒng)設計工程師負責動力電池包的整體系統(tǒng)集成與優(yōu)化,其工作內(nèi)容包括:
制定電池包系統(tǒng)集成方案,確保與整車或儲能系統(tǒng)的匹配。
負責電池包的電氣系統(tǒng)設計,包括高低壓配線、連接器選型等。
協(xié)調熱管理、結構設計、BMS等各子系統(tǒng)的設計與集成。
進行系統(tǒng)級的仿真分析與優(yōu)化。
參與產(chǎn)品試制與測試驗證。
系統(tǒng)設計工程師需要具備跨學科知識背景,熟悉電池包的電氣、熱管理和機械結構設計,并具備系統(tǒng)級的思維能力。
(四)BMS工程師
BMS(電池管理系統(tǒng))工程師是動力電池包的“大腦”設計者,其職責包括:
負責BMS硬件電路設計、PCB設計及BOM制作。
開發(fā)BMS軟件,實現(xiàn)電池狀態(tài)監(jiān)測(如SOC、SOH)、均衡控制等功能。
制定BMS測試計劃,完成硬件與軟件的調試與驗證。
與整車或儲能系統(tǒng)進行通信協(xié)議對接。
優(yōu)化BMS算法,提升電池包的安全性與使用壽命。
BMS工程師需要精通電子電路設計、嵌入式軟件開發(fā),并熟悉鋰電池的電化學特性。
三、行業(yè)待遇
(一)薪資水平
新能源行業(yè)整體薪資水平較高,動力電池包相關崗位也不例外。根據(jù)2024年的數(shù)據(jù):
熱管理工程師:年薪范圍為30萬至60萬
結構設計工程師:平均年薪約為31.31萬至34.7萬。
系統(tǒng)設計工程師:年薪水平與結構設計工程師相近
BMS工程師:年薪范圍為30萬至50萬。
此外,新能源行業(yè)2025年的平均薪酬漲幅預計達到8.2%,高于傳統(tǒng)制造業(yè)的5.1%。
(二)福利待遇
除了薪資,新能源行業(yè)還提供豐富的福利:
五險一金:基本保障完善。
績效獎金:根據(jù)公司業(yè)績和個人貢獻發(fā)放。
加班補貼:部分企業(yè)會提供加班補貼。
培訓與發(fā)展:提供內(nèi)部培訓和職業(yè)晉升機會。
工作環(huán)境:部分企業(yè)如國軒高科提供午休和雙休。
(三)職業(yè)發(fā)展
新能源行業(yè)正處于快速發(fā)展期,動力電池包相關崗位的職業(yè)發(fā)展機會廣闊。畢業(yè)生可以通過積累項目經(jīng)驗和技術能力,逐步晉升為高級工程師、技術專家或項目負責人。此外,新能源行業(yè)的跨學科特性也為人才提供了多元化的職業(yè)發(fā)展路徑。
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