Решение для линии сборки блоков цилиндрических аккумуляторов для элементов 18650, 21700, 26650, 32650 и 32700

ACEY поставляет полуавтоматическое решение для сборки литиевых аккумуляторных батарей, изготовленных из цилиндрических элементов 18650, 21700, 26650, 32650 и 32700. Решение охватывает сортировку по емкости элементов, наклеивание изоляционной бумаги, сортировку по OCV/ACIR, контроль полярности, точечную сварку, тестирование BMS, тестирование готовой батареи, термоусадочную упаковку, маркировку и старение.

Линия сочетает в себе автоматическую обработку элементов и ручную сборку батарей. Операторы переносят элементы и батареи между автономными машинами, загружают сварочную оснастку, а также выполняют монтаж BMS и подключение проводки. Нанесение бумаги, сортировка OCV/ACIR и контроль полярности с помощью CCD-камер используют специализированное оборудование, в то время как сварочный пост может использовать ручные или программируемые автоматические машины.

Эта полуавтоматическая конфигурация подходит для мелко- и среднесерийного производства, а также для проектов с различными моделями батарей. Список оборудования подбирается на основе спецификации элементов и чертежа батареи, включая последовательно-параллельное соединение, соединительные полосы и требования к электрическим испытаниям. Каждая машина настраивается под форматы, необходимые для проекта.

Посмотрите нашулинию сборки блоков цилиндрических аккумуляторовдля получения информации об оборудовании.

Обзор решения

Процесс сборки

Сортировка элементов по емкости → Нанесение изоляционной бумаги → Сортировка OCV/ACIR → Расположение элементов → Контроль полярности → Точечная сварка → Тестирование и установка BMS → Тестирование готовой батареи → Термоусадочная упаковка → Маркировка → Старение батареи

Оборудование и технологические участки

Как работает полуавтоматическая линия сборки цилиндрических аккумуляторных батарей

Шаг 1 — Батарея CСортировка емкости элементов

Перед сборкой элементы питания заряжают и разряжают для измерения полезной емкости и базовых характеристик.

Цель состоит в том, чтобы предотвратить объединение в один аккумуляторный блок ячеек со значительно различающейся емкостью, возникшей в результате истощения заряда или потери емкости во время длительного хранения или транспортировки. Более слабые ячейки ограничивают полезную производительность всей последовательной или параллельной сборки.

А литийэлемент ионно-литиевого аккумулятораоборудование для сортировкивыполняет запрограммированные циклы заряда и разряда по нескольким каналам и записывает данные для каждого элемента.

ACEY поставляет оборудование для заряда и разряда аккумуляторов, предназначенное для тестирования режимов заряда-разряда, сортировки по емкости и оценки циклического ресурса цилиндрических литиевых элементов, включая 18650, 21700, 26650, 32700, 32140 и 33140. Эти многоканальные системы позволяют производителям оценивать емкость, напряжение, ток и однородность элементов перед сортировкой и сборкой в батареи, предлагая различные диапазоны тока для удовлетворения различных производственных требований.

Наименование изделия	Оборудование для сортировки аккумуляторов по емкости		Индивидуальный заказ
Тип	Линейный / с рекуперацией энергии
Совместимые аккумуляторные элементы	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700
Спецификация	5В 3А / 6А
Количество каналов	256	512
Продукт			Смотреть больше

Шаг 2 — Наклейка изоляционной бумаги на аккумуляторный элемент

Изоляционная бумага наносится вокруг положительного вывода после сортировки по емкости.

Эта дополнительная изоляция помогает отделить зону положительного вывода от металлического корпуса элемента (анода) во время сборки.

Автоматическая машина для наклейки изоляционной бумаги нарезает и наносит бумагу с точным позиционированием. Машины ACEY могут быть оснащены сменной оснасткой для различных цилиндрических элементов.

Наименование продукта	Машина для наклейки изоляционной бумаги	По индивидуальному заказу
Пресс-форма	Сменный
Совместимые аккумуляторные элементы	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700
Продукт		Смотреть больше

Шаг 3 — Проверка OCV и сортировка ACIR аккумуляторных элементов

Самой по себе сортировки по емкости недостаточно для окончательного подбора элементов.

Перед сборкой также необходимо измерить напряжение холостого хода и внутреннее сопротивление переменному току аккумуляторных элементов, чтобы обеспечить однородность аккумуляторной батареи.

Измеренные значения сравниваются с предустановленными диапазонами, и элементы автоматически разделяются на разные группы.

Цилиндрические машины для сортировки аккумуляторов ACEY доступны в стандартной конфигурации с 5, 6 или 11 каналами, а также с возможностью индивидуального заказа. Они могут быть интегрированы с приборами известных брендов, такими как HIOKI BT3561 или другими совместимыми приборами для измерения напряжения холостого хода (OCV) и внутреннего сопротивления переменному току.

Наименование товара	Машина для сортировки аккумуляторов			Индивидуальный заказ
Цилиндрический аккумулятор	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700 / Другие
Пресс-форма	Сменный
Сканер штрих-кодов	Дополнительно
Бренд тестера	HK3561/HIOKI3561
Количество каналов	5	6	11
Товар				Смотреть больше

Шаг 4 — Укладка ячеек и проверкаполярности
Отсортированные ячейки помещаются в требуемую последовательно-параллельную схему с использованием держателей ячеек или специальных приспособлений.

Перед сваркой следует проверить положительную и отрицательную ориентацию каждой ячейки.

Для мелкосерийного производства это можно делать вручную. На полуавтоматических и автоматических линиях машина визуального контроля полярности на основе ПЗС-камеры более надежна, так как проверяет всю группу ячеек по предварительно установленному шаблону.

Наименование товара	Тестер с ПЗС-матрицей		Индивидуальный заказ
Совместимые аккумуляторные ячейки	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700 / Другие
Камера	Промышленная HD-камера
Способ загрузки	Ручное размещение	Автоматическая подача конвейерной лентой
Продукт			Посмотреть больше

Шаг 5 — Точечная сварка аккумуляторных блоков
Точечная сварка — одна из важнейших операций при сборке цилиндрических аккумуляторных блоков.

Ячейки соединяются последовательно и параллельно путем приварки никелевых или никелированных соединительных полос к выводам ячеек.

На результат сварки влияет не только сварочный ток. Основные технологические параметры включают в себя:

• Материал полосы
• Толщина полосы
• Материал выводов ячейки
• Сварочный ток
• Время сварки
• Давление электрода
• Состояние электрода
• Положение точки сварки

Название продукта	Аппарат точечной сварки аккумуляторных блоков					Пользовательский
Совместимые аккумуляторные ячейки	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700
Сварочный источник питания	5000A / 8000A / 10000A
	Инвертор постоянного тока / Транзистор
Режим работы	Ручной		Автоматический
Продукт						Посмотреть больше

Шаг 6 — Тестирование и установка BMS

После электрического соединения групп ячеек система управления батареей устанавливается в соответствии с конструкцией блока.

Перед установкой BMS необходимо протестировать для проверки ее защитных функций.

Тестер BMS в основном проверяет такие функции, как:

• Защита от перезаряда
• Восстановление после перезаряда
• Защита от переразряда
• Восстановление после переразряда
• Защита от перегрузки по току
• Ток в режиме ожидания
• Задержка защиты и поведение при восстановлении

Наименование товара	Испытательное оборудование для BMS			Индивидуальный
Количество последовательно соединенных элементов	4S / 16S / 20S / 24S / 32S / 52S / Более
Ток переразряда	120A / 150A / 200A / 300A / 400A / 500A / 600A / 800A / Больше
Продукт				Посмотреть больше

Шаг 7 — Комплексное тестирование аккумуляторной батареи
После завершения монтажа BMS, проводки и электрических соединений аккумуляторная батарея тестируется как готовая сборка.

На этом этапе проверяются компоненты и соединения, добавленные при сборке аккумуляторной батареи, а не производительность отдельного элемента.

установка для комплексного тестирования аккумуляторов может быть настроена для проверки следующих параметров:

• Напряжение холостого хода
• Внутреннее сопротивление AC/DC
• Быстрая зарядка
• Быстрый разряд
• Защита от перезаряда
• Защита от переразряда
• Защита от перегрузки по току
• Защита от короткого замыкания

Название продукта	Комплексный тестер аккумуляторов			Индивидуальный
Напряжение	50V/60V/100V/120V/150V/Больше
Ток разряда	60A/120A/150A/200A/300A/400A/500A/600A/Больше
Продукт				Посмотреть больше

Шаг 8 — Термоусадочная упаковка аккумуляторной батареи

После завершения электрических испытаний аккумуляторная батарея направляется на финальную упаковку. В процессе термоусадочной упаковки батарея подается через термотуннель с контролируемой температурой.

Доступные варианты упаковки включают:

• ПВХ
• POF
• ПП (Полипропилен)
• ПЭ (Полиэтилен)
• Индивидуальный корпус

Наименование продукта	Машина термоусадочного туннеля			Пользовательский
Модель	ACEY-HSM4020C	ACEY-HSM4525C	ACEY-HSM5035C
Усадочная пленка	POF/PVC/PP	POF/PVC/PP/PE
Размер туннеля (мм)	1200*400*200	1200*450*250	1200*500*350
Размер усаживаемого продукта (мм)	350*150	400*200	450*300
Продукт				Просмотреть еще

Шаг 9 — Кодирование и прослеживаемость аккумуляторных батарей
Перед испытанием на старение и отгрузкой на каждый аккумуляторный блок наносятся уникальные идентификационные метки для обеспечения полной прослеживаемости жизненного цикла.

Распечатанная информация включает в себя:

• Модель батареи
• Номинальное напряжение
• Емкость
• Дата производства
• Номер партии
• Серийный номер
• Штрих-код
• QR-код
• Больше

ACEY предлагает ручные принтеры для мелкосерийного производства, а также конвейерные и непрерывные струйные принтеры для эффективных производственных линий.

Продукт Тип	Ручной струйный аппарат для кодирования серий	Автоматический струйный аппарат для кодирования серий
Продукт			Посмотреть больше

Шаг 10 — Заряд / разряд аккумуляторной батареиСтарение
Готовые аккумуляторные батареи проходят программируемое циклирование заряда и разряда для старения перед отгрузкой. Система записывает напряжение, ток, емкость и время теста для оценки производительности и стабильности работы батареи

Компания ACEY предлагает оборудование для испытания зарядом и разрядом аккумуляторных батарей для широкого спектра применений аккумуляторных батарей.

Наименование продукта	Установка для старения батарей				Под заказ
Тип	Линейный / С рекуперацией энергии
Напряжение	30V / 60V / 70V / 85V / 100V / 120V / 150V / 200V / Другое
Ток заряда и разряда	10A / 20A / 30A / 40A / 50A / 60A / 100A / 120A / Другое
Количество каналов	2 / 3 / 4 / 6 / 8 / 9 / 12 /14 / 16 / 18 / 24 / 36 / Другое
Продукт					Посмотреть больше

Как настроить оборудование для сборки цилиндрических аккумуляторных батарей

Оборудование следует выбирать на основе фактической конструкции аккумуляторной батареи, а не только по модели ячейки.

Два аккумуляторных блока 21700 могут потребовать разных приспособлений, сварочных аппаратов и испытательных систем, если их последовательно-параллельные конфигурации, требования к току и механические структуры различаются. То же самое относится и к переходу между ячейками 18650, 21700, 26650, 32650 и 32700.

Для конфигурации линии предоставьте следующую информацию：

Информация об ячейке

• Модель ячейки
• Химический состав ячейки
• Емкость ячейки
• Номинальное напряжение
• Максимальный ток заряда/разряда

Конструкция аккумуляторной батареи

• Последовательная и параллельная конфигурация
• Количество ячеек
• Напряжение батареи
• Емкость батареи
• Максимальный рабочий ток
• Размеры батареи или чертеж

Информация о сваркеция

• Материал ленты: никель или с никелевым покрытием
• Толщина ленты
• Конструкция токоведущей шины
• Схема сварки
• Количество точек сварки

Информация BMSИнформация

• Количество серий
• Ток защиты
• Функция связи
• Чертеж или спецификация BMS

Требования к производствуТребование

• Количество аккумуляторов в день, месяц или год
• Количество моделей аккумуляторных батарей
• Планируемый уровень автоматизации
• Планировка цеха
• Доступные операторы

Требования к испытаниямТребование

• Критерии сортировки ячеек
• Пределы сортировки по OCV и ACIR
• Элементы испытаний готовой сборки
• Ток заряда/разряда
• Процедура старения
• Требуемые тестовые каналы
• Требования к прослеживаемости данных

Эти данные используются для выбора оборудования, оснастки и диапазонов тестирования, необходимых для конкретного батарейного блока.

Часто задаваемые вопросы

*Может ли это решение поддерживать ячейки 18650, 21700, 26650, 32650 и 32700?
Да. Это решение может быть настроено для аккумуляторных батарей, изготовленных из цилиндрических ячеек 18650, 21700, 26650, 32650 и 32700. Машины, пресс-формы и оснастка подбираются в соответствии с требуемыми размерами ячеек и конструкцией батареи.

*Как выбирается машина для точечной сварки？
Выбор зависит от размеров батареи, выводов элементов, материала и толщины соединительной полосы, а также схемы сварки. Доступны ручные, односторонние автоматические и двусторонние автоматические варианты.

Запросить конфигурацию линии и коммерческое предложение

Отправьте в ACEY следующую информацию для обсуждения оборудования для вашего проекта сборки аккумуляторов:

• Формат, химия и емкость элементов.
• Конфигурация последовательно-параллельного соединения батареи, номинальное напряжение, максимальное напряжение зарядки, емкость и рабочий ток.
• Размеры или чертежи батареи.
• Материал, толщина соединительной полосы и схема сварки.
• Спецификация BMS, пункты испытаний готового аккумулятора и процедура старения.
• Требуемое количество батарей в час или день и предпочтительный уровень автоматизации.

Свяжитесь с ACEY для получения предложения и сметы на линию сборки цилиндрических аккумуляторных батарей.

Для элементов большего формата ознакомьтесь с нашими решениями полуавтоматических линий сборки аккумуляторных батарей для 32140 и 33140.