目前儲(chǔ)能生產(chǎn)線大多采用半自動(dòng)化和全自動(dòng)化的生產(chǎn)線模式,考慮到成本和建設(shè)用地等情況,生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)本著,實(shí)用簡單高效的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造,其生產(chǎn)線工藝要求如下:
1、電芯上料方式采取機(jī)器人自動(dòng)上料或人工上料,來料可人工配送到指定位置,該工位作為預(yù)留工位。
2、電芯掃碼識(shí)別正確率需達(dá)到 100%。
3、對來料電芯的尺寸(電芯極柱高度、長、寬、高)及重量,電芯測厚工裝需配有壓力傳感器,壓力≦4000N,厚度在設(shè)備上需要有明確顯示,厚度區(qū)間參數(shù)可調(diào)。
4、電壓、內(nèi)阻按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測挑選。電芯電壓檢測精度要求0.1mV,電阻檢測精度要求0.001mΩ、電芯 OCV 檢測時(shí),電芯碼與電芯電壓、內(nèi)阻自動(dòng)配對,電壓以及內(nèi)阻區(qū)間參數(shù)可調(diào),觸摸屏上有相應(yīng)操作頁面(電壓預(yù)計(jì)范圍 3-5V,精度要求 0.001V, 內(nèi)阻預(yù)計(jì)范圍 0.1-0.5mΩ,精度要求 0.001 mΩ),不合格品設(shè)備自動(dòng)分類剔除至 NG 區(qū)域,人工取回。
5、模組內(nèi)電芯連接方式為串聯(lián),端板激光打模組碼。端板上打上模組碼,打碼機(jī)可打碼范圍≥ 300mm*300mm,打碼正確率需達(dá)到100%,打碼位置偏差控制在±1mm。
6、模組由兩側(cè)端板、N個(gè)電芯和兩根鋼帶組成,端板與電芯、電芯與電芯之間均涂上了標(biāo)準(zhǔn)量的結(jié)構(gòu)膠(電芯間后續(xù)可能增加絕緣片,絕緣片長寬與電芯匹配、厚度≦2mm)。電芯涂膠面需進(jìn)行等離子清洗,清洗面積≥300mm*300mm,并配有相應(yīng)的集塵裝置,清洗軌跡可編輯且能保存≧10 個(gè)品種。
7、電芯涂膠運(yùn)動(dòng)面積≥300mm*300mm,涂膠量及位置需精準(zhǔn)可控,相應(yīng)參數(shù)、點(diǎn)位在觸摸屏上可編輯且可保存≧10 個(gè)品種。
8、模組最大堆疊數(shù)為16個(gè)電芯,堆疊后,極柱的高度差小于0.05mm,機(jī)械手精度要求為,運(yùn)動(dòng)精度±1mm,靜止精度0.5mm。機(jī)器人按配方進(jìn)行堆疊模組,機(jī)器人抓取電芯的夾爪需做好以下幾點(diǎn):①做好絕緣處理。②電芯抓取牢固。③不會(huì)抓壞電芯。④夾爪固定結(jié)構(gòu)做好互鎖,防止松動(dòng)脫落。
9、模組套鋼帶時(shí)兩側(cè)壓力≦8000N,每個(gè)電芯受到的壓力在300-500N之間,模組整體長度≦1200mm,套鋼帶成型后需保證極柱面水平以及模組整體兩端和兩側(cè)的平整。模組尺寸設(shè)備可以精準(zhǔn)控制,模組整體長度誤差±0.5mm。
10、模組成型后對單體電芯進(jìn)行絕緣檢測。絕緣檢測的測試設(shè)備需購買進(jìn)口知名品牌,檢測工裝做好絕緣防護(hù)并設(shè)計(jì)精良可兼容多個(gè)產(chǎn)品。
11、合格模組電芯極柱進(jìn)行激光清洗,完成后由機(jī)器人將模組轉(zhuǎn)入?yún)R流排焊接產(chǎn)線。匯流排與極柱間隙小于0.2mm,模組電芯極柱洗清洗范圍為 300mm×900mm,清洗點(diǎn)位需精準(zhǔn)、可編輯。
12、匯流排焊接要求:拉拔力大于1400N,焊接工位需實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清洗工裝,自動(dòng)吸塵。
13、增加FPC檢測工位,通訊測試NTC,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)溫度極差≤3℃,設(shè)備精度標(biāo)準(zhǔn)0.1℃。
14、匯流排焊接完成后由機(jī)器人將模組轉(zhuǎn)入模組檢。模組周轉(zhuǎn)機(jī)器人的夾爪需做好以下幾點(diǎn):①做好絕緣處理。②模組抓取牢固。③不會(huì)抓損模組。④抓取時(shí)夾緊力度及夾取尺寸可調(diào),可兼容多種產(chǎn)品。⑤夾爪固定結(jié)構(gòu)做好互鎖,防止松動(dòng)脫落。
15、對模組進(jìn)行絕緣耐壓檢測,絕緣測試要求(導(dǎo)電部分對絕緣層)500VDC 檔,絕緣值≧1GΩ,耐壓測試要求(導(dǎo)電部分對絕緣層)4400VDC 檔,耐壓值≦100μA。
16、對模組進(jìn)行匯流排焊接檢測,采用 DCIR 電流檢測,模組快充快放,電壓內(nèi)阻測試。需要增加安全防護(hù)及設(shè)備應(yīng)急安全事故處理方案(設(shè)備自我保護(hù))。
17、增加模組重量測試,精度要求±0.2%。
18、涂膠工位共有三處,分別為電芯涂膠、端板涂膠和絕緣片涂膠,其中端板、絕緣片涂膠兩個(gè)工位共用一套供膠系統(tǒng),電芯涂膠使用單獨(dú)供膠系統(tǒng),各涂膠工位使用獨(dú)立的雙組份出膠計(jì)量系統(tǒng)、靜態(tài)混合系統(tǒng),膠頭運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)也各自獨(dú)立。
19、PACK線基本為人工工位,包括:箱體上線、箱體預(yù)處理;模組入箱;模組固定;BMS安裝;采集線安裝、模組連接;功率線連接;機(jī)箱封蓋;機(jī)箱絕緣耐壓檢測、PACK下線檢測;機(jī)箱下線。
20、模組固定工位為手動(dòng)工位,人工用擰緊槍鎖緊模組固定螺絲,扭矩上傳MES系統(tǒng)。
21、EOL測試
由RGV作為運(yùn)輸載體完成PACK箱體輸送,此區(qū)域需做隔離設(shè)計(jì)。