Linha de montagem automática de packs de baterias de íons de lítio para sistema de armazenamento de energia

Linha de montagem automática de pack de baterias de íon-lítio para sistema de armazenamento de energia

Visão geral do produto

A linha de montagem automática de packs de baterias prismáticas ACEY-PAL-ESS foi projetada para a produção de módulos de baterias de lítio prismáticas usando células de 50–314Ah. A linha combina teste automático, inspeção CCD, limpeza a laser, soldagem a laser e transferência por esteira com estações de montagem manual flexíveis.
É adequada para módulos de bateria 8S1P e 8S2P e pode ser personalizada de acordo com as dimensões das células, estrutura do módulo, design de barramentos, capacidade de produção e layout da fábrica.

Aplicações
Esta linha de montagem de packs de baterias prismáticas pode ser usada para:

• Produção de módulos de baterias para armazenamento de energia
• Sistemas de armazenamento de energia comerciais e industriais
• Baterias de armazenamento de energia residenciais
• Baterias de backup de energia para comunicação
• Sistemas de baterias UPS
• Módulos de baterias de lítio prismáticas personalizados

Informações de células e packs

Processo de Produção

Carregamento manual de células → Teste automático de OCV e resistência interna → Classificação automática de células e rejeição de NG → Transferência manual de células e empilhamento de módulos → Prensagem automática de módulos e instalação manual de fita de aço ou fita PET → Detecção de polaridade CCD → Endereçamento de terminais e limpeza a laser → Descarga de NG → Instalação manual de barramento → Soldagem a laser automática de barramento → Limpeza e inspeção manual pós-soldagem → Descarregamento do módulo de bateria finalizado

Nota: a parte amarela é a estação de trabalho automática, e o restante é a estação de trabalho manual

Planejamento de Estações de Trabalho

Especificações da linha de produção

Equipamento principal

1. Estação de triagem OCV

As células de bateria são colocadas manualmente na esteira de alimentação e transferidas automaticamente para a posição de teste. O sistema realiza testes de OCV e resistência interna antes de classificar as células nos canais correspondentes.
As células que falham no teste são automaticamente transferidas para a área de buffer NG. Um alarme é ativado quando o buffer fica cheio.

As principais funções incluem:

• Teste automático de OCV
• Teste automático de resistência interna
• Classificação de parâmetros das células
• Rejeição automática de NG
• Alarme de buffer cheio
• Múltiplos canais de triagem

2. Estação de empilhamento e prensagem Estação de trabalho
Após as células serem empilhadas manualmente no pallet de ferramenta, o módulo é transferido para a estação de prensagem.
O cilindro elétrico aplica pressão controlada ao módulo de bateria. Tanto a força de prensagem quanto a distância de deslocamento podem ser ajustadas de acordo com a estrutura do módulo.

As principais funções incluem:

• Posicionamento do pallet de ferramenta
• Pressão de prensagem ajustável
• Curso de prensagem ajustável
• Posicionamento da placa final do módulo
• Instalação de fita de aço ou fita PET
• Compatibilidade com diferentes tamanhos de módulo

3. Estação de detecção de polaridade e limpeza a laser
O módulo é transportado para a estação pelo sistema de esteira. Sensores detectam e posicionam o pallet de entrada antes do início do processo de inspeção.
Um leitor de código de barras identifica o módulo, enquanto o pórtico de três eixos move a câmera CCD e o cabeçote de limpeza a laser sobre cada terminal de célula.

As principais funções incluem:

• Leitura de código de barras do módulo
• Detecção de polaridade por CCD
• Inspeção da posição dos terminais
• Endereçamento de polos
• Limpeza a laser automática dos terminais
• Identificação e descarte automático de NG
• Posicionamento por pórtico de três eixos

4. Estação de soldagem a laser automática

O pallet do módulo é posicionado automaticamente dentro da estação de soldagem a laser. O leitor de código de barras lê as informações do módulo, e o sistema de pórtico move a câmera e o galvanômetro de soldagem para cada posição de solda.
O sistema de medição de distância ajusta automaticamente a distância de trabalho, enquanto o sistema de visão identifica pontos de referência antes da soldagem.

As principais funções incluem:

• Posicionamento automático do pallet
• Seleção de programa baseada em código de barras
• Reconhecimento de pontos de marcação visual
• Medição automática de altura
• Soldagem a laser por galvanômetro
• Percursos de soldagem programáveis
• Transferência automática após a soldagem

Bandeja de ferramental de linha modular
A bandeja de ferramental transporta e posiciona o módulo de bateria ao longo da linha de produção.
A bandeja pode ser personalizada de acordo com o tamanho da célula, o arranjo do módulo e as dimensões da barra coletora.

1) A bandeja mede 1200 mm x 600 mm e é compatível com 280–320Ah (2P8S);
2) Utiliza isolamento de baquelite de 20 mm, garantindo durabilidade e evitando o desgaste de parafusos durante a substituição do dispositivo;
A placa de fixação da barra coletora é projetada com placa de fibra de vidro, adaptada às dimensões da barra coletora, garantindo que a barra coletora permaneça fixa enquanto se move na linha de produção. Isso permite soldagem a laser totalmente automatizada sem supervisão do operador.

1. Cada estação de trabalho é equipada com uma tela sensível ao toque ESOP eletrônica, acomodando papel A3 e A4 (orientação paisagem, ajustável).
2. Cada estação de trabalho é equipada com iluminação LED e um botão de interruptor independente.
3. Toda a linha de transporte é equipada com um único painel de controle elétrico, acionado por um PLC e com tela sensível ao toque, permitindo a seleção manual de qualquer estação de trabalho.
4. A estrutura da linha de transporte é um sistema de circulação vertical, com duas unidades de acionamento em cada nível, todas equipadas com inversores de frequência e velocidades ajustáveis via tela sensível ao toque.

Requisitos de instalação na fábrica

*Quais células de bateria esta linha de montagem pode processar?
A linha de produção padrão é compatível com células de bateria prismáticas de 50–314Ah. A configuração de referência é projetada para células de 280Ah e 314Ah.

*Esta é uma linha de montagem de baterias totalmente automática?
Esta configuração combina estações de trabalho automáticas e manuais. Teste OCV, triagem de células, inspeção CCD, limpeza a laser, rejeição NG, transferência por transportador e soldagem a laser são automatizados. O carregamento de células, empilhamento, instalação de barramentos e descarregamento final são realizados manualmente.
O nível de automação pode ser atualizado de acordo com os requisitos de produção.

*Quais configurações de módulo de bateria são suportadas?
A linha de referência suporta módulos 8S1P e 8S2P. Outras configurações de módulo podem ser desenvolvidas ajustando as bandejas de ferramentas, dispositivos de fixação e programas de controle.

*Como a precisão da soldagem é controlada?
A estação de soldagem a laser usa posicionamento visual, identificação por código de barras, medição automática de distância e movimento de pórtico programável para localizar cada posição de soldagem antes da soldagem.

*A linha pode ser personalizada para diferentes barramentos?
Sim. A placa de posicionamento do barramento, o caminho de soldagem, os parâmetros do laser e os dispositivos de fixação podem ser personalizados de acordo com as dimensões do barramento, material e projeto do módulo.

*Quais informações são necessárias para uma solução personalizada?
Por favor, forneça as dimensões da célula, capacidade da célula, configuração do módulo, desenho do barramento, capacidade de produção necessária, layout da fábrica e nível de automação desejado.