眾所周知，從鋰離子電池單體電芯到自動(dòng)化模組再到pack生產(chǎn)線的整個(gè)過程中，組裝線的自動(dòng)化程度是決定產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率的重要因素。鋰離子電池制造設(shè)備一般為前端設(shè)備、中端設(shè)備、后端設(shè)備三種，其設(shè)備精度和自動(dòng)化水平將會(huì)直接影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和一致性，而激光加工技術(shù)因?yàn)槠渥陨淼募夹g(shù)優(yōu)勢，在鋰離子電池組行業(yè)的電芯和模組等激光焊接、極片材料切割，打標(biāo)等發(fā)揮著越來越重要的用途。
鋰離子電池組pack自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)介紹
鋰離子電池pack有相對嚴(yán)格的加工制造標(biāo)準(zhǔn)，制造工藝水準(zhǔn)同時(shí)決定了電池模組的質(zhì)量，影響著整個(gè)產(chǎn)線的作業(yè)效率。近年來，電動(dòng)汽車需求上升刺激了鋰離子電池自動(dòng)化生產(chǎn)的推進(jìn)，針對國內(nèi)鋰離子電池高需求、高標(biāo)準(zhǔn)等需求痛點(diǎn)分析，越來越多自動(dòng)化設(shè)備制造廠商致力在鋰離子電池pack環(huán)節(jié)加大研發(fā)投入，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)的作業(yè)模式。
鋰電生產(chǎn)前段工序?qū)?yīng)的鋰電設(shè)備重要包括真空攪拌機(jī)、涂布機(jī)、輥壓機(jī)等；中段工序重要包括模切機(jī)、卷繞機(jī)、疊片機(jī)、注液機(jī)等；后段工序則包括化成機(jī)、分容檢測設(shè)備、過程倉儲物流自動(dòng)化等。除此之外鋰離子電池組的生產(chǎn)還要pack自動(dòng)化設(shè)備。
鋰離子電池組pack自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備重要技術(shù)與性能指標(biāo)
在鋰離子電池的加工過程中，有關(guān)溫度、氣密性等都有嚴(yán)格的管控標(biāo)準(zhǔn)，但在人力作業(yè)情況下操作難度相對較大，而采用自動(dòng)化生產(chǎn)的模式使得產(chǎn)品的性能指標(biāo)更易于滿足，且良品率更高。
①柔性化：可通過更換產(chǎn)品載具和更換工作程序，以適用不同產(chǎn)品的生產(chǎn)；工裝設(shè)計(jì)為快換式的更換簡單、高效；
②實(shí)時(shí)性：在擰緊過程中對扭矩與位移進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，在安裝線束和銅排時(shí)進(jìn)行影像防錯(cuò)和防漏檢測，保證產(chǎn)品的質(zhì)量；采用自制ANDON系統(tǒng)，可對設(shè)備動(dòng)作流程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；
③可追溯性：采用MES系統(tǒng)結(jié)合激光打碼、RFID技術(shù)對每個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤。
鋰離子電池組pack線自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備優(yōu)勢
1.降低操作人員的工作強(qiáng)度、減少人員配置、提高人員素質(zhì)要求與人員生產(chǎn)效率；減少原材料的浪費(fèi)，提高產(chǎn)品的合格率，提升產(chǎn)品品質(zhì)；
2.把來料動(dòng)力軟包裝電芯及其他機(jī)械和電氣零配件來料進(jìn)行自動(dòng)化或半自動(dòng)化裝配、激光焊接和測試依次形成電芯模塊、電池模組最終形成合格電池包pack產(chǎn)品；
3.采樣最合理的工序排布和現(xiàn)場規(guī)劃，每個(gè)工序培訓(xùn)操作人員合格以后才能上崗，工藝應(yīng)對操作手法和夾具進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)和追蹤以提高生產(chǎn)效率和品質(zhì)要求；同時(shí)根據(jù)產(chǎn)品量產(chǎn)實(shí)踐中容易出現(xiàn)問題的情況反映出來，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)供應(yīng)參考意見；
4.產(chǎn)線涵蓋從電芯入料到成品下料的整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在電芯上料、測試分選、極耳裁切、貼側(cè)面膠、PCM激光焊接、PCM折彎、套膠框、頭部貼杜邦膠紙、成品測試、尺寸檢測等品控重要工位實(shí)現(xiàn)高速穩(wěn)定的自動(dòng)化生產(chǎn)。
鋰離子電池pack自動(dòng)化設(shè)備主動(dòng)進(jìn)行電壓和容量的平衡，但目前這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)起來的難度比較大，能最大限度的減少電池不一致性的發(fā)生，盡管如此這種技術(shù)仍將是未來的主流方向，開發(fā)出一系列適合各種電池組并且自身功耗低、均衡效率高、綜合成本低、適應(yīng)性好的主動(dòng)式電池均衡器是廣大科研工作者的努力方向。
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