長電芯裝配線的六大亮點技術(shù)分析

　　動力電池行業(yè)發(fā)展至今，始終追求在有限的空間內(nèi)，通過工藝創(chuàng)新實現(xiàn)能量密度的最大化，增加電動汽車?yán)m(xù)航里程，而電芯結(jié)構(gòu)的迭代升級是當(dāng)前動力電池企業(yè)發(fā)展的重要途徑之一。

　　以（長、短）刀片電池為例，長電芯結(jié)構(gòu)利用長而薄的形狀特點提升了電池包Z向利用率，散熱性明顯提高，并且其本身可以作為結(jié)構(gòu)件，疊加CTP技術(shù)，可以使安全性更好、成本更低、體積能量更高。然而，長電芯雖然可以有效減少結(jié)構(gòu)性零部件的應(yīng)用，但在同等工藝水平下，電芯越長，其在生產(chǎn)過程中的疊芯對齊度、效率、良品率也更會受到影響，其CTP裝配難度也將更高。

　　以長電芯為代表的系統(tǒng)高效成組技術(shù)是未來動力電池的發(fā)展趨勢，解決長電芯、CTP規(guī)?；圃祀y題的裝備企業(yè)，將率先享受工藝迭代新周期的技術(shù)紅利，而在長電芯結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的背后，最困難的不是研發(fā)電芯本身，而是能否實現(xiàn)高產(chǎn)能高優(yōu)規(guī)?；a(chǎn)。

　　利元亨圍繞長電芯制造痛點，創(chuàng)新研發(fā)了長電芯極耳折彎技術(shù)、頂蓋側(cè)縫焊接技術(shù)；通過全方位閉環(huán)除塵體系，有效防止電芯短路；采用包膜熱熔技術(shù)，精準(zhǔn)包裹電芯；極耳合芯受力形態(tài)仿真分析結(jié)合高精度超聲平焊技術(shù)，從根源解決極耳斷裂問題。大幅提升整線優(yōu)率，降低故障率，提升安全性，積累大量量產(chǎn)線經(jīng)驗，實現(xiàn)產(chǎn)線的高效能與高產(chǎn)能。

　　亮點一

　　長電芯極耳折彎技術(shù)

　　因來料電芯連接片厚度大，連接片折彎需要較大壓力，要用力位反饋閉環(huán)控制技術(shù)，單次推動容易使極耳在工作過程中折斷。基于該痛點，利元亨創(chuàng)新采用兩次成型折彎技術(shù)，循序漸進(jìn)，在保證極耳不受損的情況下，高效完成極耳連接片折彎工藝。其中針對極耳蓋板焊接工藝，利元亨研發(fā)應(yīng)用一次成型技術(shù)，減少折彎，使工藝流程更加簡潔高效。

　　亮點二

　　長電芯激光頂蓋側(cè)縫焊接技術(shù)

　　長電芯激光頂蓋側(cè)縫焊接技術(shù)與傳統(tǒng)的電芯頂蓋焊接不同，需旋轉(zhuǎn)電芯配合焊接頭的擺動軌跡完成焊接，焊縫狹窄，容易偏焊，焊接難度大，且連續(xù)性較差。利元亨采用特有的緊固方式進(jìn)行完全緊固，避免轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生位移；并使用深度視覺檢測技術(shù)，準(zhǔn)確抓取電芯運(yùn)動軌跡，焊接平臺通過軟件進(jìn)行差補(bǔ)處理，配合焊接頭的運(yùn)動，對準(zhǔn)狹窄焊接，采用矩形閉環(huán)連續(xù)焊接，實現(xiàn)電芯頂蓋的高速精準(zhǔn)焊接，具有良好的連續(xù)性，穩(wěn)定保持焊接優(yōu)率。

　　亮點三

　　全方位閉環(huán)除塵體系，防止電芯短路

　　除塵系統(tǒng)閉環(huán)優(yōu)化

　　焊接和機(jī)構(gòu)間的摩擦，讓電芯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生粉塵，粉塵失控易造成電芯短路起火，因此長電芯生產(chǎn)過程中對車間作業(yè)有著嚴(yán)苛的潔凈度要求。利元亨創(chuàng)新采用內(nèi)外部除塵結(jié)合的方式：內(nèi)部采用AAF空氣過濾器配合除塵系統(tǒng)抽風(fēng)換氣，對內(nèi)部游離粉塵進(jìn)行清潔，確保設(shè)備潔凈。外部嚴(yán)格控制粉塵的產(chǎn)生，避免使用有粉塵產(chǎn)生風(fēng)險的機(jī)構(gòu)與元器件，對產(chǎn)線各段設(shè)置粉塵監(jiān)管點。并通過對關(guān)鍵因子的DOE設(shè)計，結(jié)合流體分析工具、3D增材制造等方法，得出最優(yōu)的焊接口除塵方案，全方位無死角除塵。

　　亮點四

　　包膜熱熔技術(shù)，精準(zhǔn)包裹電芯

　　包My lar膜機(jī)

　　長期以來，長電芯的藍(lán)膜存在拉扯容易變形、包膜容易形成氣泡等難點，包膜機(jī)構(gòu)成為長電芯組裝線的一大難題。在包膜工藝環(huán)節(jié)，利元亨取膜部分采用伺服＋C5級直線模組驅(qū)動移位及備料循環(huán)等方式，最終攻克長電芯的包膜難題，精準(zhǔn)包裹電芯。

　　亮點五

　　特色超聲波金屬焊接工藝

　　利元亨超聲波金屬焊接機(jī)首創(chuàng)“雙控焊接模式”，有效拓寬長電芯極耳焊接工藝調(diào)整窗口，減少虛焊和過焊；對多達(dá)12種焊接工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并配有Lyric Sonic Workbench軟件圖形化顯示結(jié)果，實現(xiàn)不良件識別和系統(tǒng)風(fēng)險識別；通過“恒壓力觸發(fā)超聲、微秒級超快讀取位移”技術(shù)，在行業(yè)內(nèi)首次實現(xiàn)對2層銅箔或1層鋁箔差異的厚度檢測，有效識別多層、少層、內(nèi)折和褶皺等問題。

　　亮點六

　　磁懸浮智能物流

　　傳統(tǒng)倍速鏈和滾筒物流運(yùn)動方式單一，工藝設(shè)計復(fù)雜，控制離散，運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、控制和構(gòu)成追蹤需要額外的傳感器元件，生產(chǎn)節(jié)拍單一，無法適應(yīng)機(jī)器的突發(fā)狀態(tài)變化，產(chǎn)品合格率低，能源消耗大，作業(yè)過程復(fù)雜?；诖耍啻艖腋≈悄芪锪骼么艖腋】刂?，輸送軌跡、運(yùn)行節(jié)拍可控，模塊化的電氣控制系統(tǒng)使得設(shè)備信息實時傳送，生產(chǎn)效率根據(jù)機(jī)器的狀況實時調(diào)整，內(nèi)置防撞，實現(xiàn)鋰電池電芯無沖擊輸送，保障產(chǎn)品質(zhì)量，能源消耗低，作業(yè)流程柔性智能。

　　利元亨強(qiáng)大的技術(shù)底蘊(yùn)、開發(fā)創(chuàng)造力、痛點捕捉力、新品迭代更新能力支撐其在創(chuàng)新產(chǎn)品上不斷深入與突破，其技術(shù)工藝的蝶變體現(xiàn)的是對動力電池的高安全性、高品質(zhì)、低成本的核心要求，依據(jù)定制化、模塊化的設(shè)計理念，充分實現(xiàn)柔性化、信息化、智能化生產(chǎn)。隨著利元亨風(fēng)口機(jī)遇捕捉能力越來越強(qiáng)，在動力電池裝備市場的想象空間也將更加巨大。

　　編輯：黃飛