新能源鋰電制造的基石-磁懸浮輸送技術(shù)

新能源汽車(chē)的高速發(fā)展

據(jù)2022年1-11月中國(guó)新聞網(wǎng)報(bào)道，新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別為625.3萬(wàn)輛和606.7萬(wàn)輛，同比均增長(zhǎng)1倍，市場(chǎng)占有率達(dá)到28.8%。而2005年到2015年十年間，滲透率才突破1%。但令人震驚的是今年從10%飆升至近30%，僅用了幾個(gè)月時(shí)間。近幾年新能源汽車(chē)的數(shù)量如此訊速增長(zhǎng)的背后邏輯可真的僅僅是為了變道超車(chē)或者雙碳嗎？下面讓我們探究“大力發(fā)展新能源汽車(chē)”的底層邏輯。

中國(guó)實(shí)際上是個(gè)貧油國(guó)，現(xiàn)在70%的石油依賴(lài)于進(jìn)口。當(dāng)今國(guó)際環(huán)境復(fù)雜，倘若我們的石油進(jìn)口渠道被切斷，依賴(lài)石油的我們，交通將面臨癱瘓。

中國(guó)要實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，新能源是一個(gè)繞不過(guò)去的必經(jīng)之路，實(shí)際上全球汽車(chē)行業(yè)也有共識(shí)，包括奔馳，大眾，沃爾沃，奧迪，很多公司都已經(jīng)宣布停止內(nèi)燃機(jī)的研發(fā)。

可問(wèn)題來(lái)了，開(kāi)新能源車(chē)并不環(huán)保呀？

有人說(shuō)，開(kāi)新能源車(chē)其實(shí)根本就不環(huán)保，開(kāi)新能源車(chē)的電從哪里來(lái)？發(fā)電需要燒煤，燒煤污染環(huán)境，因此還有環(huán)?？裳詥幔?/p>

但是我們忘記了一點(diǎn)，就是新能源車(chē)的環(huán)保并不是因?yàn)樗麄冇秒?，而是因?yàn)樗麄冇秒姵?，這里面的區(qū)別是什么？一旦新能源車(chē)全面普及，它將會(huì)成為全中國(guó)最大的儲(chǔ)能項(xiàng)目。

目前電動(dòng)車(chē)3.5度的電能相當(dāng)于油車(chē)燃燒一公斤的汽油，4.3度的電能相當(dāng)于油車(chē)燃燒一公斤的柴油，如果全中國(guó)的油車(chē)，全替換成電車(chē)，要用多少電呢？經(jīng)推測(cè)，大約是一萬(wàn)一度左右，大約占目前全國(guó)總發(fā)電量的13%。

如果我們?nèi)加妹簛?lái)發(fā)電，那確實(shí)是污染環(huán)境，但是我們根本不需要多發(fā)電。因?yàn)殡娪幸粋€(gè)特性，發(fā)電后如果沒(méi)有馬上使用，儲(chǔ)存是非常困難的。

白天電價(jià)七毛多，晚上三毛多，是因?yàn)橥砩掀髽I(yè)用電較少，電不用也會(huì)浪費(fèi)掉。而且像風(fēng)能、光伏、水電這些綠色能源更是需要人工調(diào)節(jié)，比如光是云南和四川兩個(gè)能源大省，每年因?yàn)檎{(diào)峰而造成的氣光、汽、水、氣風(fēng)三汽的能源高達(dá)1000多億度以上，相當(dāng)于整個(gè)三峽大壩電都白發(fā)了。

那最好的解決方法是不是有什么辦法把這些浪費(fèi)的電收集儲(chǔ)存起來(lái)？什么東西是白天用，晚上停的？要是家家戶(hù)戶(hù)都有一塊電池，又恰好有足夠大的一個(gè)電池，能把這些浪費(fèi)的能源給儲(chǔ)存下來(lái)呢？中國(guó)汽車(chē)3.18億輛，如果都是新能源，那就是3.18億個(gè)特大電池，那將是前所未有的巨大的儲(chǔ)能工程，它能夠從現(xiàn)在浪費(fèi)掉的電里面榨出巨大的潛能，所以電動(dòng)車(chē)的全面普及根本不需要額外多燒很多煤。

新能源時(shí)代的基石——電池

這時(shí)候不得不提，全球十大鋰電池生產(chǎn)企業(yè)中國(guó)占六家。去年本田甚至花37億買(mǎi)寧德時(shí)代1%的股份，就是希望以后可以多搶占電池的資源。

顯然新能源的核心便是電池。近日，“2009電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”在北京舉行，純電動(dòng)汽車(chē)的電池技術(shù)成為會(huì)議焦點(diǎn)問(wèn)題。事實(shí)上，純電動(dòng)車(chē)所采用的電池，是所有電池種類(lèi)中電容量最大,同時(shí)也是技術(shù)難度最高的一種蓄電池。它的雛形在200多年前就已經(jīng)出現(xiàn)了。在200多年的發(fā)展歷程中，它們一直在“努力”。

鋰電池行業(yè)從2015~2016年以來(lái)逆勢(shì)而上，整個(gè)發(fā)展?fàn)顩r很好，近幾年鋰電概念在諸多制造業(yè)行業(yè)中可謂一枝獨(dú)秀。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)2016年鋰電生產(chǎn)設(shè)備需求超過(guò)145億元，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)值占比80%以上，產(chǎn)值同比增長(zhǎng)將超過(guò)20%。

鋰電制造

無(wú)論是鋰離子電池正負(fù)板涂布機(jī)、分條機(jī)、輥扎設(shè)備、電池隔膜涂布等前道加工設(shè)備，還是鋰電池模組PACK組裝自動(dòng)化生產(chǎn)線，鋰電生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中涉及非常多的專(zhuān)用設(shè)備，工業(yè)機(jī)器人、智能柔性輸送系統(tǒng)及其他自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)一步提升了鋰電生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化程度，保證生產(chǎn)出來(lái)的鋰電池具有安全性、可靠性和較好的一致性和直通良率。

而sTrak磁懸浮輸送技術(shù)被喻為新能源鋰電制造的基石，在鋰電池生產(chǎn)當(dāng)中發(fā)揮著重要的作用。

電池的組裝和測(cè)試是一個(gè)復(fù)雜而精確的過(guò)程。它涉及到將電池組件傳輸?shù)揭幌盗屑庸ふ?，包括電池組裝載、粘合劑點(diǎn)膠、等離子清洗、電線連接和間歇測(cè)試–同時(shí)保持每個(gè)步驟的嚴(yán)格公差。

以磷酸鐵鋰路線舉例，鋰電池生產(chǎn)工藝主要包括前段工序、中段工序和后段工序。

前段工序主要指物流準(zhǔn)備、來(lái)料檢驗(yàn)、攪拌、涂布、制片、模切等環(huán)節(jié)。

中段工序主要包括電芯的卷繞/疊片和電芯注液。在制芯過(guò)程中，傳統(tǒng)模式是由傳統(tǒng)輸送系統(tǒng)進(jìn)行一系列傳送工序，不僅效率無(wú)法保證，精度無(wú)法保證，更重要的是柔性化不足。

磁懸浮輸送高速特性可提高生產(chǎn)節(jié)拍，在焊印貼膠過(guò)程中，它的高精度特性可提高焊接，裁切及入殼精度。

磁懸浮輸送系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、故障率小，其緊湊的結(jié)構(gòu)可大大降低工廠的占用面積。

得益于它的直驅(qū)傳動(dòng)：通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生動(dòng)力，非接觸無(wú)磨損，相對(duì)傳統(tǒng)輸送線擁有超長(zhǎng)壽命較低維護(hù)成本，而且無(wú)粉塵 困擾，可提高電池安全性。

后段工序主要包括焊密封釘、測(cè)試、封裝、切邊整形、PACK組裝以及成品入庫(kù)等環(huán)節(jié)。

這個(gè)階段，涉及到的工序比較多，接下來(lái)看sTrak磁懸浮輸送系統(tǒng)是如何大顯身手的。

電池上料--上蓋保護(hù)/焊接（焊接與磁懸浮動(dòng)子同步/聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高速在線焊接，磁懸浮重復(fù)定位精度高，直驅(qū)傳動(dòng)無(wú)粉塵，提高焊接和電芯安全）--CCD焊縫檢測(cè)（相機(jī)將編碼器數(shù)據(jù)傳給磁懸浮，無(wú)需移栽輕松實(shí)現(xiàn)高速線掃）--外觀掃描檢測(cè)（磁懸浮每個(gè)動(dòng)子可異步運(yùn)動(dòng)，掃描時(shí)降速不影響其他工位節(jié)拍）--絕緣測(cè)試（磁懸浮精度高，不需要移栽即可與測(cè)頭直接對(duì)接，提高測(cè)試精度和節(jié)拍）

關(guān)于模組PACK工藝主要為組裝，檢測(cè)和焊接，沒(méi)有材料合成及化工生產(chǎn)工藝，因此全流程適合磁懸浮輸送技術(shù)

我國(guó)動(dòng)力電池行業(yè)比較鮮明的特征是技術(shù)迭代快、規(guī)模增長(zhǎng)快、產(chǎn)業(yè)鏈韌性強(qiáng)。

因?yàn)殇囯姵夭皇鞘停饕煞侄伎梢匝h(huán)利用，鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大使得能源從依賴(lài)資源稟賦的石油，變成了依靠制造稟賦和循環(huán)利用的鋰電池，這可以充分發(fā)揮中國(guó)的制造優(yōu)勢(shì)，并通過(guò)循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

雖說(shuō)如此，近兩年鋰電池技術(shù)迭代不斷加快，工序復(fù)雜繁多，CTP技術(shù)3.0、刀片電池、短刀電池、4680大圓柱電池，以及不同的模組設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，都促使到鋰電行業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)線向差異化、柔性化趨勢(shì)發(fā)展。

縱葦團(tuán)隊(duì)研發(fā)智能磁驅(qū)輸送系統(tǒng)之前，在高精密運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域已有數(shù)年開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品線幾乎覆蓋了運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的各個(gè)環(huán)節(jié)。

縱葦擁有完全自主的實(shí)時(shí)系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，伺服控制，邏輯控制等軟件技術(shù)實(shí)力。研發(fā)團(tuán)隊(duì)主要成員來(lái)自于清華大學(xué)，上海交大，哈工大，湖南大學(xué)，東京大學(xué)，新加坡國(guó)立等國(guó)內(nèi)外知名院校的畢業(yè)生。

sTrak磁懸浮輸送系統(tǒng)大顯身手！

在生產(chǎn)車(chē)間，工件流量大、物理空間有限的車(chē)間中，對(duì)sTrak而言都是小菜一碟。因?yàn)榇艖腋≥斔拖到y(tǒng)的特性超乎您的想象！

●高速高精度

最大速度5m/s，最大加速度10G，重復(fù)定位精度 ±5μm，提高生產(chǎn)效率，提升良品率

●智能剛性設(shè)定

可根據(jù)工藝要求，為每個(gè)小車(chē)或區(qū)域設(shè)定不同的 剛性，提高生產(chǎn)適應(yīng)性，工作臺(tái)最高可承載KN級(jí) 壓力，工件到位無(wú)需移栽，直接加工縮小節(jié)拍

●動(dòng)子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)

同一時(shí)刻每個(gè)動(dòng)子都有獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，無(wú)需同 步等待，自由靈活提高性能

●可與外部機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)

同一時(shí)刻每個(gè)動(dòng)子都有獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，無(wú)需同 步等待，自由靈活提高性能

●智能控制，柔性生產(chǎn)

可隨時(shí)改變運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息，同一生產(chǎn)線生產(chǎn)多種產(chǎn)品 改變工位工序無(wú)須重新設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)

●模塊化設(shè)計(jì)

讓生產(chǎn)線搭建就像拼積木一樣簡(jiǎn)單，避免復(fù)雜設(shè)計(jì)

產(chǎn)線升級(jí)改造只需重新組合，節(jié)約開(kāi)支

如今，身處智能制造高速發(fā)展的今天，高效便捷的背后，高效生產(chǎn)制造離不開(kāi)強(qiáng)大的磁懸浮輸送系統(tǒng)支持?？v葦專(zhuān)注于智能工廠輸送系統(tǒng)在汽車(chē)、電子、半導(dǎo)體、醫(yī)療器械、家電、食品/飲料/包裝等行業(yè)的生產(chǎn)制造領(lǐng)域的應(yīng)用。通過(guò)以直線運(yùn)動(dòng)驅(qū)控技術(shù)為核心的研發(fā)，專(zhuān)注智能磁浮輸送系統(tǒng)為客戶(hù)提供及時(shí)周到的全方位技術(shù)服務(wù)。

審核編輯黃昊宇