近幾年,隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)快速擴(kuò)張,儲(chǔ)能電池需求也正在加速增長(zhǎng),以致中國(guó)鋰離子動(dòng)力電池需求也將猛漲,其中動(dòng)力電池成為鋰離子電池產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的主導(dǎo)力量。 據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,2015年中國(guó)鋰電池產(chǎn)量為46.80GWH;2016年達(dá)到62.34GWH,同比增長(zhǎng)33.2%。預(yù)計(jì)到2020年中國(guó)鋰離子電池市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到170.55GWH,未來(lái)4年復(fù)合增長(zhǎng)超過(guò)25%。 ![]() ![]() 鋰電池的生產(chǎn)流程: ![]() 電芯制造工藝流程: ![]() 分選流程: ![]() 自動(dòng)分選方式:以測(cè)試儀測(cè)試出的電池性能參數(shù)為依據(jù)進(jìn)行分類(lèi); ![]() 自動(dòng)分選設(shè)備(模擬圖) ![]() 人工分選方式: Ø 以外觀為依據(jù)對(duì)電池片進(jìn)行分選 Ø 檢驗(yàn)方式:全檢 Ø 操作方式:人工檢查 檢測(cè)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn): ![]() ![]() 由于動(dòng)力電池系統(tǒng)的性能和壽命跟系統(tǒng)成組的單個(gè)電芯一致性有著直接的聯(lián)系,這些一致性包括電芯的質(zhì)量,尺寸,極柱外觀,電壓和內(nèi)阻。 電芯質(zhì)量與電芯容量有著直接的關(guān)系,而系統(tǒng)容量會(huì)因?yàn)槟硞(gè)低容量電芯引起短板效應(yīng),即整體容量降低。 電芯尺寸差異會(huì)影響電池模塊成組,例如電芯厚度差異較大則會(huì)影響電池模塊厚度方向上的固定,電芯高度一致性差異較大則會(huì)影響后續(xù)電芯極柱的焊接,高度低的電芯極柱會(huì)與電芯連接條產(chǎn)生距離造成焊接失效或產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力,這個(gè)應(yīng)力具有在后期使用時(shí)發(fā)生斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。 電芯極柱外觀不良,如破損,裂紋,凹坑,銹蝕,其他雜質(zhì)都會(huì)影響后續(xù)電芯焊接工藝,造成焊接不良,導(dǎo)致連接失效,以及造成其他安全隱患。 電芯電壓和內(nèi)阻一致性差,根據(jù)電池的短板效應(yīng),會(huì)造成電池系統(tǒng)整體性能和壽命下降。 綜上所述,對(duì)電芯的質(zhì)量、尺寸、極柱外觀、電壓和內(nèi)阻控制是必須的,而目前行業(yè)里大部分電池系統(tǒng)生產(chǎn)商會(huì)對(duì)電芯的電壓和內(nèi)阻進(jìn)行控制,但對(duì)電芯質(zhì)量,尺寸和極柱外觀沒(méi)有做全部控制,而且所有的測(cè)量基本靠人工用手測(cè)量,測(cè)量誤差較大,效率低下。 針對(duì)以上所述,靈猴機(jī)器人自主研發(fā)了一套方案(采用機(jī)械臂來(lái)完成電芯的自動(dòng)分選),以達(dá)到提高電芯各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)量的自動(dòng)化程度,減小人工測(cè)量誤差以及降低人工生產(chǎn)成本的目的。 方案描述電芯自動(dòng)分選部分,采用六軸機(jī)器人進(jìn)行搬運(yùn)分選,四種NG輸出,條碼不良、厚度不良、重量不良、OCV測(cè)試不良,客戶標(biāo)準(zhǔn)料盒輸出,掃碼可查詢不良項(xiàng)目。 設(shè)備外觀如下圖所示: ![]() 系統(tǒng)框架 ![]() 工藝流程 ![]() 系統(tǒng)配置 機(jī)械手部件 ![]() 取料機(jī)構(gòu) ![]() 技術(shù)指標(biāo) 精度: Ø 電阻:±0.5% rdg.±5dgt Ø 電壓:±0.1% rdg.±3dgt 效率:0.3S/cell 案例照片![]() 優(yōu)勢(shì) 自動(dòng)化改進(jìn)后生產(chǎn)對(duì)比表如下:
動(dòng)力電池是新能源電動(dòng)汽車(chē)的三大核心部件之一。如今,同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,要想在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出,傳統(tǒng)裝配工藝及生產(chǎn)方式必將被淘汰,因?yàn)椋姵氐闹饕蛻粽?chē)制造企業(yè)永遠(yuǎn)不變的要求就是更安全、更可靠性和一致性,智能自動(dòng)化的生產(chǎn)方式已經(jīng)成為了車(chē)企考量供應(yīng)商產(chǎn)品的重要指標(biāo);所以,提升動(dòng)力電池模組組裝的自動(dòng)化水平非常必要。 ![]() |