Benlong 
Automatisierte Produktionslinie für Lithium-Batterie-Pack-Module
Vollautomatische Produktionslinie für Lithium-Batteriepack-Module für Elektrofahrzeuge und Energiespeichersysteme. Zellsortierung (Spannung/IR), Laser-/Ultraschallschweißen, Installation des Batteriemanagementsystems (BMS), End-of-Life-Test (Isolation, Lade-/Entladeprüfung, Balancierung). Anpassbar an zylindrische, prismatische oder Pouch-Zellen. Vollständige Rückverfolgbarkeit. IEC/UL-konform.
Vollautomatische Produktionslinie für Lithium-Batterie-Module
Diese neue, vollautomatische Produktionslinie für Lithium-Batterie-Pack-Module wurde speziell für die Serienfertigung von Lithium-Ionen-Batteriepacks für Elektrofahrzeuge (EV) und Energiespeichersysteme (ESS) entwickelt. Die Linie umfasst mehrere integrierte Arbeitsschritte, wie die automatische Sortierung der Zellen nach Spannung und Innenwiderstand, die Modulmontage, das schnelle Verbinden der Module mittels Laser- oder Ultraschallschweißen sowie die Durchführung von End-of-Life-Tests, um gleichbleibende Leistung, Sicherheit und langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten.
Zunächst erfolgt die präzise Zellsortierung anhand von Spannung (mV) und Innenwiderstand (mΩ). Die Modulmontage und die Installation der Stromschienen, das Hochleistungslaserschweißen oder das Ultraschallbonden der Zellen an den Stromschienen werden von Robotern durchgeführt, um eine Genauigkeit im Mikrometerbereich bei der Herstellung zuverlässiger elektrischer Verbindungen zu gewährleisten. Die automatisierte Installation des Batteriemanagementsystems (BMS) und der Komponenten für das Wärmemanagement (Kühlplatten, Isolierpads) sind nur einige der wichtigsten Prozessschritte. Abschließend werden die fertigen Akkupacks funktionsgeprüft, einschließlich Isolationswiderstandsmessungen, Validierung des aktiven/passiven Balancing und Tests der Schnelllade-/Entladeleistung. Während des gesamten Prozesses ist jede Zelle und jedes Modul mit einem Barcode versehen, um die Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten. So wird sichergestellt, dass jedes produzierte Akkupack die vom Originalhersteller (OEM) vorgegebenen internationalen Sicherheits- und Leistungsstandards für Elektrofahrzeuge und Energiespeichersysteme erfüllt.
Die Standardlieferzeit beträgt 90 bis 120 Tage. Alle Funktionen sind anpassbar, darunter zylindrische und prismatische Zellen, Pouch-Zellen und ein schlüsselfertiges System.
Was ist eine automatische Produktionslinie für Lithium-Batteriepack-Module?
Eine automatische Produktionslinie für Lithium-Batteriepack-Module integriert den gesamten Produktionsprozess von Batteriemodulen aus einzelnen Lithium-Ionen-Zellen (zylindrisch, prismatisch oder Pouch). Die Linie automatisiert alle wichtigen Produktionsprozesse: Zellsortierung (Abgleich von Zellspannung und Innenwiderstand), Stapeln der Zellen oder Einlegen in Trays, Stromschienenschweißen (Laser oder Ultraschall), Einbau des Batteriemanagementsystems (BMS) in das Modul, Montage der Wärmemanagementkomponenten und Endprüfung (EOL). Die Linie ist speziell für die Serienproduktion von Batteriemodulen für Elektrofahrzeuge (EV), E-Bikes, Elektrowerkzeuge und stationäre Energiespeicher ausgelegt. Die Produktionslinie gewährleistet die vollständige Rückverfolgbarkeit von der einzelnen Zelle bis zum fertigen Pack per Barcode oder QR-Code. Sie ist zudem als kundenspezifische Lösung konfigurierbar und kann hinsichtlich Zellformat, Packgröße, Schweißverfahren und Produktionsvolumen an Ihre Produktanforderungen angepasst werden.
Automatisierte Spannungs- und Innenwiderstandsmessung für konsistente Zellzuordnung.
Laser- oder Ultraschallschweißen von Stromschienen und Anschlussklemmen mit Genauigkeit im Mikrometerbereich.
Automatisierte Platzierung von BMS-PCBA- und Wärmemanagementkomponenten.
Isolationswiderstand, Lade-/Entladevorgang, Ausgleichsvalidierung und Datenprotokollierung.
Merkmale und Prozess der Produktionslinie
Technische Spezifikationen
| Unterstützte Zelltypen | Zylindrisch (18650, 21700, 26650, 4680), prismatisch, Beutel (Sonderanfertigungen) |
|---|---|
| Genauigkeit der Zellsortierung | Spannung: ±1 mV | Innenwiderstand: ±0,51 TΩ vom Messwert |
| Schweißtechnik | Faserlaserschweißen (500–2000 W) oder Ultraschall-Metallschweißen (konfigurierbar) |
| Schweißgenauigkeit | Positionsgenauigkeit ±0,05 mm; optionale Schweißnahtdurchdringungsüberwachung |
| Montagezykluszeit | 3–8 Sekunden pro Zelle (abhängig von der Packungsgröße und den Schweißpunkten) |
| EOL-Testabdeckung | Isolationswiderstand, Durchschlagsfestigkeit, Lade-/Entladeverhalten (bis zu 2C), Aktiv-/Passiv-Balancing, CAN-Kommunikationsvalidierung |
| BMS-Integration | Automatisierte BMS-Leiterplattenplatzierung, Schraubbefestigung und optionales Firmware-Flashing |
| Rückverfolgbarkeit | Barcode-/Zellen-ID verknüpft mit Sortierdaten, Schweißparametern und EOL-Ergebnissen; MES-Export via OPC UA |
| Strom- und Luftversorgung | 380 V ±101 TPS 3T 50 Hz | Druckluft 0,6–0,8 MPa | Kühlwasser für Laser (optional) |
Technische Kernvorteile
Präzisionszellsortierung für zusammenpassende Module
Die Messleitung erfasst Spannung und Innenwiderstand jeder eingehenden Zelle. Anschließend werden Zellen mit ähnlichen Parametern im selben Modul zusammengefasst – dies ist entscheidend für die Langlebigkeit des Akkus und ein gleichmäßiges Laden.
Laser-/Ultraschallschweißen im Mikrometerbereich
Hochleistungs-Faserlaser- oder Ultraschallschweißen gewährleistet niederohmige, hochfeste Verbindungen zwischen Stromschienen und Zellenanschlüssen. Eine optionale koaxiale Überwachung prüft den Schweißdurchgang in Echtzeit.
Integrierte EOL-Teststation
Ein umfassender Prüfstand validiert Isolationswiderstand, Durchschlagsfestigkeit, Lade-/Entladeverhalten und BMS-Balancing. Die Ergebnisse werden pro Seriennummer des jeweiligen Akkus protokolliert, um eine vollständige Qualitätsdokumentation zu gewährleisten.
Vollständige Rückverfolgbarkeit für die Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen
Jede Zellen-ID wird gescannt und mit den zugehörigen Sortierdaten verknüpft. Schweißparameter und Ergebnisse der End-of-Life-Prüfung werden zusammen mit der Seriennummer der Verpackung gespeichert, wodurch eine vollständige Rückverfolgbarkeit für behördliche Audits und Kundenanforderungen gewährleistet ist.
Kundenerfolgsgeschichte – Hersteller von EV-Batteriepacks
Ein europäischer Hersteller von Akkupacks für Elektrofahrzeuge wollte seine Produktionskapazität für 800-Volt-Module mit zylindrischen Zellen der Größe 21700 erhöhen. Die bisherigen, teilmanuellen Fertigungslinien litten unter Fehlern bei der Zellsortierung und ungleichmäßiger Schweißnahtdurchdringung. Um dies zu beheben, entwickelte und baute Benlong eine vollautomatische Produktionslinie für Lithium-Batteriepack-Module, die Folgendes umfasst:
Innerhalb von 14 Monaten hatte der Kunde seine Investition in die Anlagen wieder hereingeholt und gleichzeitig einen branchenweit anerkannten Qualitätsstandard erhalten.
Anwendungen und Integration
Kundenspezifische Entwicklung & Lieferung
Fordern Sie ein individuelles Angebot für eine Lithium-Batterie-Packung an.
Bitte teilen Sie uns Ihre Batteriezellenspezifikationen, das Verpackungsdesign und die gewünschte Oberflächenbearbeitung mit. Auf Basis dieser Angaben entwickelt unser Ingenieurteam eine kundenspezifische Produktionslinie, die alle Prozessschritte (Sortierung, Schweißen/Bearbeitung, BMS-Integration, Endprüfung) sowie eine umfassende ROI-Analyse beinhaltet.
WhatsApp: +86 150 5837 0007 | E-Mail: xsb@benlongkj.cn | Support in Englisch und Chinesisch
Warum Benlong für die Automatisierung von Batteriepacks wählen?
- Mehr als 15 Jahre Erfahrung im Designbereich automatisierte Montagelinien für Energiespeicher- und Elektrofahrzeugkomponenten
- Nachgewiesene Expertise in Zellsortierung (±1 mV, ±0,51 TP3T IR) und Laserschweißen (500–2000 W).
- Integrierte EOL-Prüfstation (Isolation, Laden/Entladen, Balancieren)
- Vollständige Rückverfolgbarkeit – von der Zellen-ID bis zur Packungsseriennummer
- Weltweiter Service und Ersatzteilservice
Eine typische kundenspezifische Produktlinie umfasst:
Zellsortiersystem (Spannung/Zwischenwiderstand), Roboterstapelung und -montage, Laser- oder Ultraschallschweißstation, Modul für BMS-Installation und -Anschluss, Wärmemanagement-Baugruppe, Fördersystem, End-of-Line-Prüfstand, SPS mit HMI (Siemens), Rückverfolgbarkeitssoftware (über Barcode), Schutzvorrichtungen, Installation und Schulung sowie eine einjährige Garantie.
Häufig gestellte Fragen
Das System kann zylindrische Batterien (18650, 21700, 26650, 4680), prismatische Batterien und Pouch-Zellen verarbeiten. Die Sortier- und Schweißstationen sind für verschiedene Formate geeignet und werden mit speziellen Vorrichtungen eingerichtet.
Bei Anwendungen mit hohem Durchsatz und hoher Geschwindigkeit wird typischerweise Laserschweißen eingesetzt. Beispiele hierfür sind zylindrische Zellen mit großen Stromschienen. Häufiger kommt jedoch das Ultraschallschweißen zum Einsatz, bei dem eine Wärmequelle genutzt wird, um den Wärmeeintrag in dünne Anschlüsse oder wärmeempfindliche Zellen (z. B. Pouch-Zellen) zu minimieren. Je nach Zelltyp und verwendetem Anschlussmaterial können wir eines oder beide Verfahren kombinieren.
An der Sortierstation wird der QR-Code oder Barcode jeder Zelle gescannt. Dort wird dieselbe Identifikationsnummer mit Schweißparametern und Modulmontagedaten verknüpft. Abschließend wird im Rahmen der Endprüfung die Modulseriennummer mit allen historischen Daten auf Zellenebene zusammengeführt, wodurch eine vollständige Dokumentation für die Sicherheitszertifizierung und Kundenaudits entsteht.
Kundenspezifische Sicherheits- und Leistungskriterien für EV- und ESS-Anwendungen, wie die Einhaltung von Transportvorschriften, elektrische Sicherheitsprüfungen und die Überprüfung der Leistungsfähigkeit, können durch speziell auf diese Spezifikationen zugeschnittene EOL-Prüfstationen erreicht werden; wir arbeiten mit Ihnen zusammen, um zu bestimmen, welche Kriterien für jeden Ihrer Zielmärkte gelten, wenn wir die in jeder Phase der Fertigung verwendeten Testprotokolle entwerfen.
Bei einer Produktionslinie für zylindrische Zellen, beispielsweise für Standard-Zylinderbatterien (18650/21700) mit lasergeschweißten Verbindungen und Lebensdauerprüfung, beträgt die Lieferzeit von Vertragsunterzeichnung bis zur Werksabnahme typischerweise 90 bis 120 Tage. Bei Produktionslinien für prismatische Zellen (oder Pouch-Zellen) mit kundenspezifischen Vorrichtungen liegt die Lieferzeit in der Regel zwischen 120 und 150 Tagen.
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