從電芯，模組到PACK產(chǎn)線的動力電池制造過程中，提升自動化速度和質(zhì)量愈發(fā)重要。對鋰電設(shè)備企業(yè)而言，需要加大動力電池制造工藝革新和高端智能制造投入。
在剛剛結(jié)束的2019高工鋰電&電動車年會上，大族激光總監(jiān)劉昊在題為“動力電池模組PCAK線的提速與降質(zhì)”的演講中分享了新能源行業(yè)中動力電池模組PACK線的提升策略。
劉昊針對電池模組PACK線提速和提質(zhì)的思路，主要從設(shè)計仿真，設(shè)備維護，工藝優(yōu)化，檢測提升四個方面進行著手。
設(shè)計仿真，通過軟硬件結(jié)合進行優(yōu)化。大族激光具體措施是優(yōu)化機器人動作，提升堆疊、安裝效率；優(yōu)化檢測邏輯，提高檢測效率；數(shù)字化雙胞胎技術(shù)，電氣軟件通訊模擬仿真；EAP系統(tǒng)實時監(jiān)控產(chǎn)線產(chǎn)能狀態(tài)，優(yōu)化排產(chǎn)工單。
設(shè)備維護，采用自動監(jiān)控和控制，提升水平。大族激光通過監(jiān)控和收集激光器光路，工裝夾具，來料，維護保養(yǎng)等狀態(tài)數(shù)據(jù)，利用設(shè)備EAP系統(tǒng)采集與分析，實現(xiàn)減少50%設(shè)備故障停機，提升產(chǎn)能利用率。
工藝優(yōu)化，通過過程質(zhì)量控制SPC，精準保證質(zhì)量。前期進行工藝參數(shù)優(yōu)化，試驗獲得數(shù)據(jù)。然后通過大量過往生產(chǎn)經(jīng)驗，積累生產(chǎn)工藝參數(shù)，再利用統(tǒng)計學(xué)的方法控制焊接良率。
另外選擇優(yōu)質(zhì)鋁合金型材（端板）、板材（側(cè)板）作為模組外框結(jié)構(gòu)件，大族激光采用第四代技術(shù)，以可變光斑+擺動方式進行焊接，質(zhì)量高，氣孔率低。
檢測方面，不放過一個良品。大族激光研發(fā)出Dragon系列振鏡可搭配焊接過程檢測系統(tǒng)，通過等離子濃度探測，反射激光能量探測和焊縫溫度探測來判定焊接過程穩(wěn)定及判定焊縫質(zhì)量。
同時，針對實時焊接熔深，大族激光研發(fā)出激光焊接光學(xué)相干成像檢測，可以獲得。其原理是使來自同一個短相干光源的兩束反射光束重疊，創(chuàng)造出一個干擾圖像。
據(jù)了解，大族激光業(yè)務(wù)范圍主要是激光設(shè)備、半導(dǎo)體設(shè)備、鋰電設(shè)備、機器人、工業(yè)元器件。2017年，大族激光成立新能源裝備事業(yè)部，業(yè)務(wù)涉足攪拌、涂布、模切、電芯裝配、烘烤、智能激光焊接、注液、模組組裝、PACK組裝、檢測等各整線設(shè)備。
在2018年，大族激光加速擴展鋰電整線業(yè)務(wù)，除具備整線交付能力，還實現(xiàn)模組pack裝備線大量交付，掌握模切、卷繞、烤箱等前段工序設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)。
