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Ligne de production automatique de modules de batteries au lithium PACK
Ligne de production entièrement automatisée de modules de batteries lithium pour véhicules électriques et systèmes de stockage d'énergie. Tri des cellules (tension/IR), soudage laser/ultrasonique, installation du BMS, test de fin de vie (isolation, charge/décharge, équilibrage). Personnalisable pour cellules cylindriques, prismatiques ou pouch. Traçabilité complète. Conforme aux normes IEC/UL.
Ligne de production entièrement automatisée de modules de batteries au lithium
Cette nouvelle ligne de production entièrement automatisée de modules de batteries lithium-ion est spécialement conçue pour l'assemblage en série de batteries Li-ion destinées aux véhicules électriques (VE) et aux systèmes de stockage d'énergie (SSE). Elle comprend plusieurs opérations intégrées, telles que le tri automatique des cellules selon leur tension et leur résistance interne, l'assemblage des modules, leur collage rapide par soudage laser ou ultrasonique, et les tests de fin de vie, afin de garantir des performances uniformes, la sécurité et une fiabilité à long terme.
Le tri précis des cellules, basé sur la tension (mV) et la résistance interne (mΩ), est la première étape. L'assemblage des modules et l'installation des barres omnibus, ainsi que le soudage laser haute puissance ou le collage ultrasonique des cellules aux barres omnibus, sont réalisés par des robots afin d'obtenir une précision micrométrique pour des connexions électriques fiables. L'installation automatisée du système de gestion de batterie (BMS) et des composants de gestion thermique (plaques de refroidissement, coussinets isolants) constituent quelques-unes des étapes clés du processus. Des tests fonctionnels finaux de fin de vie sont effectués sur les packs finis, incluant des contrôles de résistance d'isolement, la validation de l'équilibrage actif/passif et des tests de performance de charge/décharge à courant élevé. Tout au long du processus, chaque cellule et chaque module est doté d'un code-barres pour la traçabilité, garantissant ainsi que chaque pack produit répond aux normes internationales de sécurité et de performance spécifiées par les constructeurs automobiles pour les applications de véhicules électriques et de stockage d'énergie.
Le délai de livraison standard est de 90 à 120 jours. Toutes les options sont personnalisables, notamment les cellules cylindriques et prismatiques, les cellules à poche et un système clé en main.
Qu'est-ce qu'une ligne de production automatique de modules de batteries au lithium ?
Une ligne de production automatisée pour modules de batteries lithium-ion est un système qui intègre intégralement le processus de fabrication de ces modules à partir de cellules Li-ion individuelles (cylindriques, prismatiques ou en sachet). La ligne automatise toutes les étapes principales de la production : tri des cellules (par appariement de la tension et de la résistance interne), empilage ou placement des cellules dans un plateau, soudage des barres omnibus (laser ou ultrasons), installation du BMS (système de gestion de batterie) dans le module, assemblage des composants de gestion thermique et tests de fin de ligne. Cette ligne est spécialement conçue pour la production en grande série de modules de batteries destinés aux véhicules électriques, aux vélos électriques, aux outils électroportatifs et aux systèmes de stockage d'énergie stationnaires. La ligne de production garantit une traçabilité complète, de la cellule au module, par code-barres ou QR code. Solution personnalisable, elle peut être configurée selon le format de cellule, la taille du module, le procédé de soudage et le volume de production souhaités.
Mesure automatisée de la tension et de la résistance interne pour un appariement constant des cellules.
Soudage laser ou ultrasonique pour barres omnibus et languettes avec une précision au micron près.
Placement automatisé des cartes PCBA du BMS et des composants de gestion thermique.
Résistance d'isolement, charge/décharge, validation de l'équilibrage et enregistrement des données.
Caractéristiques et processus de la ligne de production
Spécifications techniques
| Types de cellules pris en charge | Cylindrique (18650, 21700, 26650, 4680), prismatique, pochette (fixations sur mesure) |
|---|---|
| Précision du tri cellulaire | Tension : ±1 mV | Résistance interne : ±0,51 Ω (valeur de lecture) |
| technologie de soudage | Soudage laser à fibre (500 2000 W) ou soudage par ultrasons des métaux (configurable) |
| Précision de soudage | Répétabilité de position ±0,05 mm ; surveillance optionnelle de la pénétration de la soudure |
| temps de cycle d'assemblage | 3 à 8 secondes par cellule (en fonction de la taille de l'emballage et des points de soudure) |
| Couverture des tests EOL | Résistance d'isolement, rigidité diélectrique, charge/décharge (jusqu'à 2C), équilibrage actif/passif, validation de la communication CAN |
| Intégration du système de gestion technique du bâtiment (GTB) | Placement automatisé du circuit imprimé du BMS, fixation par vis et flashage optionnel du firmware |
| Traçabilité | Code-barres/identifiant de cellule lié aux données de tri, aux paramètres de soudage et aux résultats de fin de vie ; exportation MES via OPC UA |
| Alimentation électrique et en air comprimé | 380 V ±101 V 3 T 50 Hz | Air comprimé 0,6‑0,8 MPa | Eau glacée pour laser (en option) |
Principaux avantages techniques
Tri cellulaire de précision pour modules appariés
Cette ligne mesure la tension et la résistance interne de chaque cellule entrante. Elle regroupe ensuite les cellules aux paramètres similaires dans un même module, ce qui est essentiel pour la durée de vie de la batterie et une charge équilibrée.
Soudage laser/ultrasonique à l'échelle du micron
Le soudage laser à fibre haute puissance ou par ultrasons garantit des joints à faible résistance et haute résistance entre les barres omnibus et les cosses de cellule. Un contrôle coaxial optionnel vérifie la pénétration de la soudure en temps réel.
Station de test intégrée de fin de vie
Un banc d'essai complet valide la résistance d'isolement, la rigidité diélectrique, les performances de charge/décharge et l'équilibrage du système de gestion de batterie (BMS). Les résultats sont enregistrés pour chaque numéro de série d'emballage afin de constituer une documentation qualité complète.
Traçabilité complète pour la conformité en matière de sécurité
Chaque identifiant de cellule est scanné et associé à ses données de tri. Les paramètres de soudage et les résultats des tests de fin de vie sont enregistrés avec le numéro de série de l'emballage, garantissant une traçabilité complète pour les audits réglementaires et les exigences clients.
Témoignage client – Fabricant de batteries pour véhicules électriques
Un fabricant européen de batteries pour véhicules électriques souhaitait augmenter sa capacité de production de modules (800 volts) utilisant des cellules cylindriques de format 21700. Ses lignes de production semi-manuelles existantes souffraient d'erreurs de tri des cellules et d'irrégularités de pénétration des soudures. Pour remédier à ces problèmes, Benlong a conçu et construit une ligne de production entièrement automatisée de modules de batteries lithium-ion, comprenant :
En 14 mois, le client a amorti son investissement dans les lignes de production tout en bénéficiant d'une qualité conforme aux normes de l'industrie.
Applications et intégration
Ingénierie et livraison sur mesure
Demandez un devis personnalisé pour une ligne de batteries au lithium
Veuillez nous communiquer les spécifications de vos cellules de batterie, la conception de leur emballage et le niveau de finition souhaité. À partir de ces informations, notre équipe d'ingénieurs développera une ligne de production sur mesure intégrant toutes les étapes du processus (tri, soudage/usinage, intégration du système de gestion de batterie, tests de fin de ligne) ainsi qu'une évaluation complète du retour sur investissement.
Renseignez-vous dès maintenant
WhatsApp : +86 150 5837 0007 | Courriel : xsb@benlongkj.cn | Assistance en anglais et en chinois
Pourquoi choisir Benlong pour l'automatisation des batteries ?
- Plus de 15 ans d'expérience en conception chaînes de montage automatisées pour le stockage d'énergie et les composants pour véhicules électriques
- Expertise éprouvée en tri cellulaire (±1 mV, ±0,51 TP3T IR) et en soudage laser (500‑2000 W).
- Station de test intégrée de fin de vie (isolation, charge/décharge, équilibrage)
- Traçabilité complète – de l’identifiant de la cellule au numéro de série de l’emballage
- Assistance mondiale en matière de service et de pièces détachées
La gamme personnalisée typique comprend
Système de tri cellulaire (tension/résistance intermédiaire), empilage et assemblage robotisés, station de soudage laser ou ultrasonique, module pour l'installation et la fixation du BMS, ensemble de gestion thermique, système de convoyage, banc d'essai de fin de ligne, automate programmable avec IHM (Siemens), logiciel de traçabilité (via code-barres), protections de sécurité, installation et formation, et une garantie d'un an.
Foire aux questions
Le système est compatible avec les batteries cylindriques (18650, 21700, 26650, 4680), prismatiques et en sachet. Les stations de tri et de soudage s'adaptent facilement aux différents formats et sont configurées à l'aide de dispositifs spécifiques.
Pour les applications à haut volume et haute vitesse, le soudage laser est généralement privilégié. On peut citer comme exemples les cellules cylindriques avec de larges barres omnibus, mais le plus souvent, il est utilisé en soudage ultrasonique, qui utilise une source de chaleur pour minimiser l'apport de chaleur aux languettes fines ou aux cellules thermosensibles (par exemple, les sachets). Nous pouvons intégrer l'une ou l'autre de ces méthodes, voire les deux, selon le type de cellule et les matériaux des languettes choisis.
Au point de tri, le code QR ou le code-barres de chaque cellule est scanné. À la station de tri, ce même numéro d'identification est associé aux paramètres de soudage et aux données d'assemblage du module. Enfin, lors des tests de fin de ligne, le numéro de série du module est relié à l'ensemble des données historiques de chaque cellule, fournissant ainsi un enregistrement complet pour la certification de sécurité et les audits clients.
Les critères de sécurité et de performance définis par le client pour les applications EV et ESS, tels que la conformité aux réglementations de transport, les tests de sécurité électrique et la vérification des performances, peuvent être atteints grâce à des stations de test EOL adaptées spécifiquement à ces spécifications ; nous collaborerons avec vous pour déterminer les critères qui s'appliqueront à chacun de vos marchés cibles lors de la conception des protocoles de test utilisés à chaque étape de la fabrication.
Pour une ligne de production de cellules cylindriques, comme celles destinées aux batteries cylindriques de taille standard (18650/21700), avec des connexions soudées au laser et des tests de fin de vie, le délai entre la signature du contrat et la réception en usine est généralement de 90 à 120 jours. Pour les lignes de production de cellules prismatiques (ou à poche) avec outillage sur mesure, ce délai est généralement compris entre 120 et 150 jours.
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