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这是用于焊接电池模组PACK线的激光焊接机

这是用于焊接电池模组PACK线的激光焊接机

发布日期:2021-04-24 作者: 点击:

  在政策导向和质量、成本双重倒逼作用下,新能源技术需要不断向“提质增效”演进。一种成本降低20%以上,体积能量密度提升30%以上,综合续航能力至少提升20%的无模组电池包出现了,学名CTP(CellTo Pack)。“刀片电池”是CTP产品的代表之一。产品革新是动力锂电池发展驱动力,而智能制造水平则是锂电池企业核心竞争力之一!

  CTP长电芯极片长度引发的“全工序”痛点,影响锂电池产品良率及产线效率!利元亨在新能源动力电池领域实现了软包电池、方形电池从电芯到模组pack的整线交付,在CTP长电芯方面也有着完备的整线解决方案。

  1 长电芯极耳折弯工艺

  因来料电芯连接片厚度大,连接片折弯需要比较大的压力,要用力位反馈全闭环控制技术,单次推动容易使极耳在这个过程中折断,利元亨创新采用两次成型折弯技术,循序渐进,在保证极耳不受损的情况下,有效完成极耳折弯工艺。

  2 长电芯激光顶盖焊接技术

  长电芯顶盖焊接与传统的电芯顶盖焊接不同,需旋转电芯配合焊接头的摆动轨迹完成焊接,焊缝狭窄,容易焊偏,焊接难度大。利元亨采用特有的紧固方式对产品进行完全紧固,避免转盘转动导致产品产生位移。并使用深度视觉检测技术,准确抓取电芯运动轨迹,焊接平台通过软件进行差补处理,同步配合焊接头的运动,对准狭窄焊缝,实现电芯顶盖的高速准确焊接。目前能够稳定的保持焊接优率。

  3 全方位除尘,有效防止电芯短路

  焊接和机构间的摩擦,让电芯生产过程中不可避免地会产生的粉尘,粉尘失控容易造成电芯短路起火,因此长电芯生产过程中有着严苛的车间洁净度要求,利元亨创新方案采用内外部除尘结合的方式:内部采用AAF空气过滤器配合除尘系统抽风换气,对内部游离粉尘进行清洁,确保设备洁净。外部严格控制粉尘的产生,避免使用有粉尘产生风险的机构与元器件,对产线各段设置粉尘监管点。并通过对关键因子的DOE设计,结合流体分析工具、3D增材制造等方法,得出优先的焊接口除尘方案,全方位无死角除尘。


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      4 关键包膜机构,精准包裹电芯

  一直以来,因为长电芯的蓝膜拉扯容易变形、包膜容易形成气泡等原因,包膜机构成为长电芯组装线的一大难题。针对这个难题,利元亨技术团队做了如下尝试:取膜部分采用伺服+C5级直线模组驱动移位及备料循环等方式,终攻克CTP长电芯的包膜难题。

  5 Z型贴胶极耳撕裂问题

  针对极耳贴胶撕裂问题,利元亨备用了多种贴胶方式,Z形胶采用先贴底部连接片后贴隔膜的方式,L形胶采用先整形后匹配贴胶的方式,不同的产品结构采用相对应的贴胶方式,从根源上解决极耳贴胶撕裂。新能源动力电池是当下比较热门的产品,特别是应用电动汽车等交通工具中更受到青睐,所电池模组焊接或电池PACK焊接己经成为电池厂家热门的加工行业,新华鹏深圳激光设备公司近年来研发的电池PACK自动激光焊接机(HP-PACK022)就是为了适应当前电池模组焊接行业的需求而生产的,相比较于传统的电池模组焊接机,采用激光自动化焊接无论在加工效率还是质量水平方面都遥遥领先,下边我们可以来看看该电池模组激光焊接系统有什么特点。

  电池PACK是多数电池小模组或直接由电芯组成的,电芯或模组里面的电芯均需要通过汇流排或软连接片实现串并联后形成一定的电压与容易的成品电池,当然这种电池组除了需要汇流排进行连接外,还需要其封装装置,打胶,IC控制等辅助配置才能成为合格的动力电池。

  那么想要做好电芯连接就需要采用专用的电池模组(PACK)激光焊接机进行焊接,当前用于电池PACK的电芯主要有方型铝壳电芯,18650电芯以及软包电芯,其中以方型铝壳电芯为主要类型,而后面的软包跟圆柱电芯则次之,所以我们今天还是谈一下方型圆柱电芯连接片的焊接串并联接。

  电池PACK连接片的材料较多,规格也不尽相同,比如有纯镍材料的,铜镍复合材料,铝镍复合材料,也有纯铝纯铜材料的,每种材料特点,需要厚度,宽度均可不同,意味着他们需要采用不同的激光焊接装置,至少在焊接参数设置也存在一些差异!新华鹏激光设备厂家研发生产的HP-PACK022电池模组PACK线激光焊接机可以灵活适应不同材料的之间的焊接,这也是电池焊接系统中少数能够实现一机多样的厂家,其各项参数包括光斑,电流,功率均能实现可控调制,脉冲与连续焊可以自如切换,甚至还可以用于电池盖帽,软包电池极耳铝转镍的点焊等焊接。

  有些人会说现在市面还有很多从事电阻焊接的,但其实这些焊接以前主要用于圆柱电芯连接片的焊接加工,对于铝壳方形电芯连接片焊接,这些电阻焊是远远不够满足需求的,何况现在的18650圆柱电芯也开始调用激光加强其焊接质量与安全性能,所以说未来电池PACK模组连接片焊接将会大规模应用激光焊接替换,前景可期。

  对于PACK自动化焊接方面,我们开发了自动与半自动的焊接系统,用户可以根据自己的预算或需求来定制自己的设备,可以实现人工上下料,也可以实现机器人自动上下料的生产线。

  电池模组PACK线的激光焊接机(HP-PACK022)系统特点:

  1、焊接参数可以通过操作界面进行设定;

  2、焊接完后确保焊缝无渗漏;

  3、焊接完后符合耐压测试要求;

  4、焊点光滑,焊斑平整,色泽匀称;

  5、焊接过程中,不允许对其余部件产生破坏或影响;


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