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Línea de producción automática de módulos PACK de baterías de litio
Línea de producción totalmente automatizada de módulos de baterías de litio para vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía. Incluye clasificación de celdas (voltaje/IR), soldadura láser/ultrasónica, instalación de BMS y prueba de fin de vida útil (aislamiento, carga/descarga, balanceo). Se puede personalizar para celdas cilíndricas, prismáticas o tipo bolsa. Trazabilidad completa. Cumple con las normas IEC/UL.
Línea de producción totalmente automatizada de módulos de baterías de litio PACK
Esta nueva línea de producción totalmente automatizada de módulos de baterías de litio (PACK) está diseñada específicamente para el ensamblaje en serie de baterías de iones de litio para vehículos eléctricos (VE) y sistemas de almacenamiento de energía (ESS). Esta línea consta de varias operaciones integradas, como la clasificación automática de celdas por voltaje y resistencia interna, el ensamblaje de módulos, la unión rápida de módulos mediante soldadura láser o ultrasónica y la realización de pruebas de fin de vida útil (EOL) para garantizar un rendimiento uniforme, seguridad y fiabilidad a largo plazo.
La clasificación precisa de las celdas se realiza en primer lugar, según su voltaje (mV) y resistencia interna (mΩ). El ensamblaje del módulo y la instalación de la barra colectora, así como la soldadura láser de alta potencia o la unión ultrasónica de las celdas a las barras colectoras, se llevan a cabo mediante robots para lograr una precisión micrométrica en la producción de conexiones eléctricas fiables. La instalación automatizada del Sistema de Gestión de Baterías (BMS) y los componentes de gestión térmica (placas de refrigeración, almohadillas aislantes) son solo algunas de las estaciones clave del proceso. Las pruebas funcionales finales de fin de vida útil (EOL) se realizan en los paquetes terminados, incluyendo comprobaciones de resistencia de aislamiento, validación del equilibrio activo/pasivo y pruebas de rendimiento de carga/descarga a alta velocidad. Durante todo el proceso, cada celda y módulo cuenta con un código de barras para su trazabilidad, lo que garantiza que cada paquete producido cumpla con los estándares internacionales de seguridad y rendimiento especificados por el fabricante para aplicaciones de vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía (ESS).
El plazo de entrega estándar oscila entre noventa y ciento veinte días. Todas las funciones son ajustables, incluyendo celdas cilíndricas y prismáticas, celdas tipo bolsa y un sistema llave en mano.
¿Qué es una línea de producción automática de módulos de baterías de litio?
Una línea de producción automatizada para módulos de baterías de litio es un sistema que integra completamente el proceso de fabricación de módulos a partir de celdas individuales de iones de litio (cilíndricas, prismáticas o tipo bolsa). La línea automatiza todos los procesos principales de producción: clasificación de celdas (comparando el voltaje y la resistencia interna), apilamiento o colocación de celdas en una bandeja, soldadura de barras colectoras (láser o ultrasónica), instalación del sistema de gestión de baterías (BMS) en el módulo, ensamblaje de componentes de gestión térmica y pruebas de fin de línea (EOL). La línea está diseñada específicamente para la producción en alto volumen de módulos de baterías utilizados en vehículos eléctricos (VE), bicicletas eléctricas (e-bikes), herramientas eléctricas y almacenamiento de energía estacionario. La línea de producción mantiene una trazabilidad completa desde el nivel de celda hasta el nivel de paquete mediante código de barras o código QR. Además, la línea de producción es una solución personalizada que se puede configurar con el formato de celda, el tamaño del paquete, el proceso de soldadura y el volumen de producción específicos para los requisitos de su producto.
Medición automatizada de voltaje y resistencia interna para una correcta coincidencia de las celdas.
Soldadura láser o ultrasónica para barras conductoras y terminales con precisión micrométrica.
Colocación automatizada de la placa de circuito impreso BMS y de los componentes de gestión térmica.
Resistencia de aislamiento, carga/descarga, validación de balanceo y registro de datos.
Características y proceso de la línea de producción
Especificaciones técnicas
| Tipos de células compatibles | Cilíndricos (18650, 21700, 26650, 4680), prismáticos, tipo bolsa (accesorios personalizados) |
|---|---|
| Precisión en la clasificación celular | Voltaje: ±1 mV | Resistencia interna: ±0,51 Ω de lectura |
| Tecnología de soldadura | Soldadura láser de fibra (500-2000 W) o soldadura ultrasónica de metales (configurable) |
| Precisión en la soldadura | Repetibilidad de posición ±0,05 mm; monitorización opcional de la penetración de la soldadura. |
| Tiempo de ciclo de ensamblaje | De 3 a 8 segundos por celda (dependiendo del tamaño del paquete y los puntos de soldadura). |
| cobertura de pruebas EOL | Resistencia de aislamiento, rigidez dieléctrica, carga/descarga (hasta una tasa de 2C), balance activo/pasivo, validación de comunicación CAN. |
| Integración de BMS | Colocación automatizada de la placa de circuito impreso del BMS, fijación con tornillos y actualización de firmware opcional. |
| Trazabilidad | Código de barras/ID de celda vinculado a datos de clasificación, parámetros de soldadura y resultados de fin de vida útil; exportación MES a través de OPC UA |
| Suministro eléctrico y de aire | 380V ±10% 50Hz | Aire comprimido 0,6‑0,8MPa | Agua refrigerada para láser (opcional) |
Ventajas técnicas principales
Clasificación celular de precisión para módulos coincidentes
La línea mide el voltaje y la resistencia interna de cada celda entrante. Luego agrupa las celdas con parámetros similares en el mismo módulo, lo cual es fundamental para la durabilidad del paquete y la carga equilibrada.
Soldadura láser/ultrasónica a nivel micrométrico
La soldadura por láser de fibra de alta potencia o por ultrasonidos garantiza uniones de baja resistencia y alta resistencia entre las barras conductoras y las pestañas de las celdas. El monitoreo coaxial opcional verifica la penetración de la soldadura en tiempo real.
Estación de pruebas EOL integrada
Un banco de pruebas integral valida la resistencia de aislamiento, la rigidez dieléctrica, el rendimiento de carga/descarga y el equilibrio del sistema de gestión de baterías (BMS). Los resultados se registran por número de serie del paquete para una documentación de calidad completa.
Trazabilidad completa para el cumplimiento de las normas de seguridad.
Cada identificador de celda se escanea y se vincula con sus datos de clasificación. Los parámetros de soldadura y los resultados de las pruebas de fin de vida útil se almacenan con el número de serie del paquete, lo que proporciona una trazabilidad completa para las auditorías reglamentarias y los requisitos del cliente.
Caso de éxito de un cliente: fabricante de baterías para vehículos eléctricos.
Un fabricante europeo de baterías para vehículos eléctricos debía aumentar su capacidad de producción de módulos (de 800 voltios) utilizando celdas cilíndricas de tamaño 21700. Sus líneas semiautomáticas actuales sufrían errores de clasificación de celdas e inconsistencias en la penetración de la soldadura; sin embargo, para solucionar esto, Benlong diseñó y construyó una línea de producción de módulos de baterías de litio totalmente automatizada que incluía:
En 14 meses, el cliente recuperó su inversión en líneas de producción y, además, obtuvo un estándar de calidad aprobado por la industria.
Aplicaciones e integración
Ingeniería y entrega a medida
Solicite un presupuesto para una línea de paquetes de baterías de litio personalizadas.
Por favor, comparta las especificaciones de sus celdas de batería, el diseño del empaque y el acabado de producción deseado. Con base en estos detalles, nuestro equipo de ingeniería desarrollará una línea personalizada que incorpore todos los elementos del proceso (clasificación, soldadura/mecanizado, integración del BMS, pruebas al final de la línea) junto con una evaluación completa del retorno de la inversión.
WhatsApp: +86 150 5837 0007 | Correo electrónico: xsb@benlongkj.cn | Soporte en inglés y chino
¿Por qué elegir Benlong para la automatización de paquetes de baterías?
- Más de 15 años diseñando líneas de montaje automatizadas para almacenamiento de energía y componentes para vehículos eléctricos
- Experiencia demostrada en clasificación celular (±1 mV, ±0,51 TP3T IR) y soldadura láser (500-2000 W).
- Estación de prueba EOL integrada (aislamiento, carga/descarga, equilibrado)
- Trazabilidad completa: desde la identificación de la celda hasta el número de serie del paquete.
- Soporte técnico y de repuestos a nivel mundial.
La línea personalizada típica incluye:
Sistema de clasificación celular (voltaje/resistencia intermedia), apilamiento y ensamblaje robótico, estación de soldadura láser o ultrasónica, módulo para instalación y fijación de BMS, conjunto de gestión térmica, sistema de transporte, banco de pruebas de final de línea, PLC con HMI (Siemens), software de trazabilidad (mediante código de barras), protecciones de seguridad, instalación y capacitación, y una garantía de un año.
Preguntas frecuentes
El sistema es capaz de procesar baterías cilíndricas (18650, 21700, 26650, 4680), prismáticas y tipo bolsa. Las estaciones de clasificación y soldadura se adaptan fácilmente a diferentes formatos y se configuran mediante dispositivos específicos.
Para aplicaciones de alto volumen y alta velocidad, se suele optar por la soldadura láser. Algunos ejemplos son las celdas cilíndricas con grandes barras conductoras, pero es más común su uso en la soldadura ultrasónica, que emplea una fuente de calor para minimizar el aporte térmico a pestañas delgadas o celdas sensibles al calor (por ejemplo, bolsas). Podemos incorporar uno o ambos métodos, según el tipo de celda y los materiales de las pestañas que se utilicen.
En el punto de clasificación de la estación, se escanea el código QR o el código de barras de cada celda. En la estación de clasificación, este mismo número de identificación se vincula con los parámetros de soldadura y los datos de ensamblaje del módulo. Finalmente, durante el proceso de prueba al final de la línea, el número de serie del módulo se vincula con todos los datos históricos a nivel de celda, lo que proporciona un registro completo para la certificación de seguridad y las auditorías de clientes.
Los criterios de seguridad y rendimiento definidos por el cliente para las aplicaciones de vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía, como el cumplimiento de las normativas de transporte, las pruebas de seguridad eléctrica y la verificación del rendimiento, pueden lograrse mediante estaciones de pruebas EOL adaptadas específicamente a estas especificaciones; colaboraremos con usted para determinar qué criterios se aplicarán a cada uno de sus mercados objetivo al diseñar los protocolos de prueba utilizados en cada etapa de la fabricación.
Para una línea de producción cilíndrica, como las baterías cilíndricas de tamaño estándar (18650/21700), con conexiones soldadas por láser y pruebas de fin de vida útil, el plazo desde la firma del contrato hasta la aceptación en fábrica suele ser de 90 a 120 días. Para las líneas de producción de celdas prismáticas (o tipo bolsa) con utillaje personalizado, el plazo suele estar entre 120 y 150 días.
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