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【技术成果】北自所-新能源汽车锂电池模组及

2020-04-15 22:46能源 人已围观

简介少华【技术成果】北自所-新能源汽车锂电池模组及PACK线来源: 节能与新能源汽车年鉴 新能源汽车锂电池模组及PACK线智能制造项目针对目前国内新能源汽车锂电池的装配设备现状应运而生。...

  【技术成果】北自所-新能源汽车锂电池模组及PACK线来源: 节能与新能源汽车年鉴

  新能源汽车锂电池模组及PACK线智能制造项目针对目前国内新能源汽车锂电池的装配设备现状应运而生。目前新能源汽车锂电池的尺寸不标准,不规范,产能低,导致很难形成批量,再加上新能源汽车厂及储能电站企业的要求五花八门,没有统一的标准,也就很难在装备方面有所突破,很多企业只能使用一些专机,替代手工生产,满足新能源汽车厂和储能的临时需求;整个制造过程信息化不足,数据记录在纸质文档上,难以管理。

  生产过程无数字化的数据采集,无法进行生产过程分析和预测,也无法建立制造过程的质量追溯,越来越难以适应高可靠性工业产品的苛刻要求。因此,新能源汽车锂电池模组及PACK线智能制造成为了制约新能源汽车发展的制约因素。

  新能源汽车锂电池模组线和PACK线智能制造对于新能源汽车锂电池系统厂商当前存在的生产自动化装备不完善、质量控制能力差、电池一致性和稳定性较弱等问题,通过推动工业机器人、智能视觉系统、增材制造装备、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等安全可控核心智能制造装备的创新应用,开展面向多规格的新能源汽车锂电池系统自动化、信息化、数字化、智能化生产线的研制。

  新能源汽车锂电池模组线和PACK线智能制造集柔性化制造、智能化物流、数字化信息自动采集与集成等关键技术于一体,实现电池模组智能装配、电池PACK智能装配及电池PACK集成在线检测等功能。完成包括中控系统、电池模组装配产线、电池PACK总装线以及电池PACK全自动检测线在内的一整套设计与制造,实现了MES系统订单下发产线、电池包组件条码层层绑定、关键数据参数存储与质量追溯的智能化信息管理、电子看板生产实时信息与生产线运行状态智能监控以及AGV智能车物料装配与输送等功能,为新能源汽车锂电池厂家的批量化生产、智能化装配、一致性管理,提供了可靠的软硬件保证。

  新能源汽车锂电池模组线和PACK线智能制造已取得四项实用新型专利和一项软件著作权成果。

  1、单体电池存在厚度、电压和内阻不一致的情况,在电池装配过程中会直接影响到电池的安全稳定、整体性能和使用寿命

  在新能源汽车锂电池智能装配成组过程中,必须要兼顾单体电池的厚度公差且必须保证电池PACK的尺寸一致,保证最终电池的装配尺寸及质量是需要攻克的技术难题。在电池成组过程中,需要通过电池测厚仪、复合电压内阻测试仪对单体电池的厚度、电压和内阻进行复检,并剔除不合格的单体电池,从而保证单体电池的一致性。将测厚仪和内阻测试仪集成到电池编组设备中,机器人在拾取单体后先进行复检,根据复检结果判定对单体电池进行剔除和进一步编组处理。

  按照传统方法手动测试需要经过复杂的人工接线及保证大电流通过的相应保护措施。目前,国内外并没有此类的自动检测专机,为实现电池PACK在最终检测过程中的工业化与智能化,本工序采用自动对接的方法,技术难度大,不仅需要精确定位电池箱体,而且还要保证大电流对接的可靠性。

  电池检测过程中承载电池的AGV采用激光定位形式,保证极高的定位精度,同时自动对接系统采用伺服电缸控制系统,保证对位电极稳定可靠同时保证对位精度。电池检测系统还兼具有报警功能,能够检测对位不准、电池不到位、通电异常等几十种报警信息,保证了电池自动检测系统的可靠性性及电池本体的安全性。

  采用软铜排不仅兼容了单体电池厚度公差而且对软铜排的自动焊接和紧固连接提高了可靠性。在装配过程中,装配和焊接机器人中搭配视觉系统对每个单体电池电极的焊接点和紧固点进行位置定位与修正,达到保证装配与焊接的质量可靠和装配的精度。

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