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電池卷繞行業前景——鋰電池卷繞機

千億的市場,

動力電池,電機,電控成為未來發展的核心。

表格圖.png

電池卷繞機是電池生產中的關鍵的必備的設備。

圓方電池.png

今天小合主要解密:

方型全自動鋰電池卷繞機。

x-方形卷繞機.png


方型全自動卷繞機-機型介紹

鋰電池卷繞機是把整卷的正負極片和隔膜通過卷繞的方式做成電芯的關鍵設備。

卷繞工藝示意圖

卷繞工藝示意圖.png

方型自動卷繞機控制要點

方型卷繞機由于其卷針形狀的不規則性,卷針外圍每個點與卷針中心的距離均不一樣,要保證卷繞過程中的線速度恒定和張力波動小,對控制系統的要求特別高。

1. 正極片與負極片分別由獨立的放卷機構放卷;

2. 兩圈隔膜紙獨立放卷;

3. 控制隔膜和極片的張力和恒線速度卷繞(技術難點);

4. 膠帶終止機構精確定位;

5. 下料機構穩定準確。

合信方案:電子凸輪實現兩軸線速度同步的方形電池卷繞方案

計劃方案:

方型電池卷繞機 ← 方形鋰電池隔膜在卷繞中無張力跳變 ← 隔膜勻速供膜 ← 方形電芯按非勻速方式旋轉 ←  變化的厚度與角度決定矩形卷針變化的瞬時速度 ← 非簡單重復動作 ← 卷針電機位置與送膜伺服位置  數學模型復雜 ← 確定電子凸輪曲線 (非常難)

確定方案:電子凸輪功能實現線速度同步

合信利用實際的機械運動反推得到電子凸輪,通過數據采樣獲得電子凸輪曲線,還原實際機械運動。

滾筒示意.png

在每一種電池自動卷繞前,通過半自動的控制方式恒轉速卷繞一個電池成品,期間定時采集編碼器反饋回來的數據,并存儲處理,通過自學習數據采樣獲得電子凸輪曲線,用于自動卷繞過程控制恒線速度。

方案配置圖

構架圖.png



方案配置圖

構架圖.png


方案特點


1. 不同形狀適用性

示教電子凸輪可適用于不同形狀的鋰電池,無需導入電池模型;

2. 雙卷針,效率高

雙卷針設計,換料卷繞同步進行,機械運行效率高;

3. 電子凸輪自學習,操作簡單

卷繞曲線完全通過示教自學習的方式實現,不需要設置任何卷針參數,操作簡單;

4. 變轉速控制,張力穩定,響應快,精度高

恒線速度控制,通過伺服驅動器內部在線調整前饋算法,保證極片及隔膜張力穩定;

5. 保存卷針數據,方便調用

多個卷針的數據能夠在PLC中保存,更換卷針只需選擇調用即可。

6. EtherCAT高速

 EtherCAT高速工業以太網,最多支持128軸,滿足自動卷繞一體機的控制要求。

7. 數據存儲,質量保證

實時大容量存儲生產過程數據,為質量追溯提供數據保障。

8. 維護方便

采用遠程I/O就近安裝,節省配線與維護成本。


現場圖片

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電池卷繞質量的好壞直接決定著電池品質的好壞,如容量、效率、一致性及壽命等。



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