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Linha de produção automática de módulos PACK de baterias de lítio
Linha de produção totalmente automatizada de módulos de baterias de lítio (PACK) para veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia. Inclui triagem de células (tensão/IR), soldagem a laser/ultrassônica, instalação de BMS e teste de fim de vida útil (isolamento, carga/descarga, balanceamento). Personalizável para células cilíndricas, prismáticas ou tipo pouch. Rastreabilidade completa. Em conformidade com as normas IEC/UL.
Linha de produção totalmente automática de módulos de baterias de lítio (PACK)
Esta nova linha de produção totalmente automatizada de módulos de baterias de lítio (PACK) foi desenvolvida especificamente para a montagem em larga escala de baterias de íon-lítio para veículos elétricos (VE) e sistemas de armazenamento de energia (SAE). A linha consiste em diversas operações integradas, como a triagem automática de células por voltagem e resistência interna, a montagem de módulos, a união rápida dos módulos por meio de soldagem a laser ou ultrassônica e a realização de testes de fim de vida útil (EOL) para garantir desempenho uniforme, segurança e confiabilidade a longo prazo.
A triagem precisa das células é realizada inicialmente com base na voltagem (mV) e na resistência interna (mΩ). A montagem dos módulos e a instalação das barras coletoras, a soldagem a laser de alta potência ou a ligação ultrassônica das células às barras coletoras são realizadas por robôs para alcançar precisão em nível micrométrico na produção de conexões elétricas confiáveis. A instalação automatizada do Sistema de Gerenciamento de Baterias (BMS) e dos componentes de gerenciamento térmico (placas de resfriamento, almofadas de isolamento) são apenas algumas das etapas principais do processo. Os testes funcionais finais de fim de vida útil (EOL) são realizados nos conjuntos de baterias finalizados, incluindo verificações de resistência de isolamento, validação do balanceamento ativo/passivo e testes de desempenho de carga/descarga em alta taxa. Ao longo de todo o processo, cada célula e módulo possui um código de barras para rastreabilidade, garantindo que cada conjunto produzido atenda aos padrões internacionais de segurança e desempenho especificados pelo fabricante original (OEM) para aplicações em veículos elétricos (VE) e sistemas de armazenamento de energia (ESS).
O prazo de entrega padrão varia entre noventa e cento e vinte dias. Todas as funcionalidades são ajustáveis, incluindo células cilíndricas e prismáticas, células tipo pouch e um sistema completo pronto para uso.
O que é uma linha de produção automática de módulos de baterias de lítio (PACK)?
Uma linha de produção automatizada para módulos de baterias de lítio é um sistema que integra completamente o processo de fabricação de módulos de bateria a partir de células individuais de íon-lítio (cilíndricas, prismáticas ou tipo pouch). A linha automatiza todos os principais processos de produção: triagem de células (compatibilidade de voltagem e resistência interna), empilhamento ou colocação das células em bandejas, soldagem das barras de conexão (a laser ou ultrassônica), instalação do BMS (Sistema de Gerenciamento de Bateria) no módulo, montagem dos componentes de gerenciamento térmico e testes de fim de linha (EOL). A linha é projetada especificamente para a produção em larga escala de módulos de bateria utilizados em veículos elétricos (VE), bicicletas elétricas (e-bikes), ferramentas elétricas e sistemas estacionários de armazenamento de energia. A linha de produção mantém a rastreabilidade completa, desde o nível da célula até o nível do módulo, por meio de código de barras ou código QR. A linha de produção também é uma solução personalizada que pode ser configurada com formato de célula, tamanho do módulo, processo de soldagem e volume de produção específicos para atender às necessidades do seu produto.
Medição automatizada de tensão e resistência interna para correspondência consistente de células.
Soldagem a laser ou ultrassônica para barramentos e terminais com precisão em nível micrométrico.
Posicionamento automatizado da placa de circuito impresso (PCBA) do sistema de gerenciamento predial (BMS) e dos componentes de gerenciamento térmico.
Resistência de isolamento, carga/descarga, validação de balanceamento e registro de dados.
Características e processo da linha de produção
Especificações técnicas
| Tipos de células suportados | Cilíndricas (18650, 21700, 26650, 4680), prismáticas, tipo bolsa (acessórios personalizados) |
|---|---|
| precisão da triagem celular | Tensão: ±1mV | Resistência interna: ±0,5% da leitura |
| Tecnologia de soldagem | Soldagem a laser de fibra (500-2000 W) ou soldagem ultrassônica de metais (configurável) |
| Precisão da soldadura | Repetibilidade de posicionamento ±0,05 mm; monitoramento opcional da penetração da solda. |
| Tempo do ciclo de montagem | 3 a 8 segundos por célula (dependendo do tamanho do pacote e dos pontos de soldagem) |
| cobertura de teste EOL | Resistência de isolamento, rigidez dielétrica, carga/descarga (taxa de até 2C), balanceamento ativo/passivo, validação de comunicação CAN. |
| Integração BMS | Posicionamento automatizado da placa de circuito impresso do BMS, fixação com parafusos e atualização opcional do firmware. |
| Rastreabilidade | Código de barras/ID da célula vinculado a dados de triagem, parâmetros de soldagem e resultados de fim de vida útil; exportação MES via OPC UA |
| Fornecimento de energia e ar | 380V ±10% 50Hz | Ar comprimido 0,6-0,8MPa | Água gelada para laser (opcional) |
Principais vantagens técnicas
Classificação celular de precisão para módulos correspondentes
A linha mede a tensão e a resistência interna de cada célula de entrada. Em seguida, agrupa as células com parâmetros semelhantes no mesmo módulo – algo crucial para a longevidade da bateria e para um carregamento equilibrado.
Soldagem a laser/ultrassônica em nível micrométrico
A soldagem a laser de fibra de alta potência ou ultrassônica garante juntas de baixa resistência e alta resistência entre as barras coletoras e as abas das células. O monitoramento coaxial opcional verifica a penetração da solda em tempo real.
Estação de teste EOL integrada
Uma bancada de testes completa valida a resistência de isolamento, a rigidez dielétrica, o desempenho de carga/descarga e o balanceamento do BMS. Os resultados são registrados por número de série da embalagem para documentação completa da qualidade.
Rastreabilidade completa para conformidade com as normas de segurança.
Cada ID de célula é escaneado e vinculado aos seus dados de classificação. Os parâmetros de soldagem e os resultados dos testes de fim de vida útil são armazenados com o número de série da embalagem, proporcionando rastreabilidade completa para auditorias regulatórias e requisitos do cliente.
Caso de sucesso do cliente – Fabricante de baterias para veículos elétricos
Um fabricante europeu de baterias para veículos elétricos precisava aumentar sua capacidade de produção de módulos de 800 volts utilizando células cilíndricas do tipo 21700. Suas linhas de produção semiautomáticas apresentavam problemas como erros na seleção das células e inconsistências na penetração da solda. Para solucionar essas questões, a Benlong projetou e construiu uma linha de produção completa e totalmente automatizada de módulos de baterias de lítio, incluindo:
Em 14 meses, o cliente recuperou o investimento nas linhas de produção, além de receber um produto com padrão de qualidade aprovado pelo setor.
Aplicações e Integração
Engenharia e entrega personalizadas
Solicite um orçamento personalizado para sua linha de baterias de lítio PACK.
Por favor, compartilhe as especificações das suas células de bateria, o design da embalagem e o acabamento de produção desejado. Com base nesses detalhes, nossa equipe de engenharia desenvolverá uma linha personalizada que incorpora todos os elementos do processo (triagem, soldagem/usinagem, integração do BMS, testes de fim de linha), juntamente com uma avaliação completa do retorno sobre o investimento (ROI).
WhatsApp: +86 150 5837 0007 | E-mail: xsb@benlongkj.cn | Suporte em inglês e chinês
Por que escolher a Benlong para a automação de baterias?
- Mais de 15 anos de experiência em design. linhas de montagem automatizadas para armazenamento de energia e componentes de veículos elétricos
- Experiência comprovada em triagem celular (±1mV, ±0,5% IR) e soldagem a laser (500-2000W)
- Estação de teste EOL integrada (isolamento, carga/descarga, balanceamento)
- Rastreabilidade completa – do ID da célula ao número de série da embalagem
- Assistência técnica e suporte de peças de reposição em todo o mundo.
Uma linha personalizada típica inclui:
Sistema de triagem celular (tensão/resistência intermediária), empilhamento e montagem robotizados, estação de soldagem a laser ou ultrassônica, módulo para instalação e fixação de BMS, conjunto de gerenciamento térmico, sistema de esteira transportadora, bancada de testes de fim de linha, PLC com IHM (Siemens), software de rastreabilidade (via código de barras), proteções de segurança, instalação e treinamento, e garantia de um ano.
Perguntas frequentes
O sistema é capaz de processar baterias cilíndricas (18650, 21700, 26650, 4680), baterias prismáticas e baterias tipo bolsa. As estações de triagem e soldagem acomodam facilmente diferentes formatos e são configuradas utilizando dispositivos específicos.
Quando se trata de aplicações de alto volume e alta velocidade, a soldagem a laser é geralmente a opção escolhida. Exemplos incluem células cilíndricas com grandes barras coletoras, mas o mais comum é o uso da soldagem ultrassônica, que utiliza uma fonte de calor para minimizar a entrada de calor em abas finas ou células sensíveis ao calor (como as de sachês). Podemos incorporar um ou ambos os métodos, dependendo do tipo de célula e dos materiais das abas utilizados.
Na estação de triagem, o código QR ou código de barras de cada célula é escaneado. Nessa mesma estação, o mesmo número de identificação é associado aos parâmetros de soldagem e aos dados de montagem do módulo. Por fim, durante o processo de teste de fim de linha, o número de série do módulo é vinculado a todos os dados históricos de cada célula, fornecendo um registro completo para certificação de segurança e auditorias do cliente.
Critérios de segurança e desempenho definidos pelo cliente para aplicações de veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia, como conformidade com regulamentações de transporte, testes de segurança elétrica e verificação de desempenho, podem ser alcançados por meio de estações de teste de fim de vida útil (EOL) personalizadas especificamente para essas especificações; colaboraremos com você para determinar quais critérios se aplicarão a cada um de seus mercados-alvo ao projetar os protocolos de teste usados em cada etapa da fabricação.
Para uma linha de produção cilíndrica, como baterias cilíndricas de tamanho padrão (18650/21700), com conexões soldadas a laser e testes de fim de vida útil (EOL), o prazo de entrega desde a assinatura do contrato até a aceitação na fábrica é normalmente de 90 a 120 dias. Para linhas de produção de células prismáticas (ou tipo pouch) com dispositivos de fixação personalizados, o prazo de entrega geralmente fica entre 120 e 150 dias.
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