精准狙击电池焊接难题!联赢激光储能电池模组自动装配线

随着 “碳中和”已成为全球共识,电气化进程大势所趋,已经走上快车道的新能源汽车,带领着动力电池一骑绝尘。然而想要实现碳中和,仅依靠新能源汽车替代燃油车此类出行方式还不够;储能作为电气化时代能源调节的必需品,支撑电力系统负荷平衡,以储能电池为基础的储能系统成为发展的重要一环,在此背景下,智能化成套装备企业按下储能行业发展“快捷键”,助力能源转型。

 

 

何为储能?为什么要储能?

 

储能,简单讲就是把发的电存起来,等到要用的时候再用,有效解决了电力不稳定、不连续的问题。

 

 

目前广泛应用到电力系统、通信基站、数据中心、UPS、轨道交通、人工/机器智能等领域。

 

 

 

储能系统包括电池组、PCS、BMS、EMS和集装箱及舱内设备等,其中电池成本占比近 60%。储能电池种类众多,包含铅酸(铅碳电池)、锂离子电池(三元、磷酸铁锂)、超级电容、钠基电池、液流电池、钠硫电池等,与动力电池一样,储能电池也分方形、圆形和软包电池。

 

 

随着清洁、低碳目标的发展,光伏、风电等新能源装机在发电侧中占比不断提高,加之新能源汽车不断推广及电池技术不断进步的背景下,我国储能锂电池出货量逐年增长。据GGII统计,2020年中国储能锂电池出货量16GWh,其中电力储能占比41%,通信储能占比46%,其他包括城市轨道交通、工业等领域用储能锂电池。

 

 

2021年10月26日,国务院印发了2030年前碳达峰行动方案,提出2025年新型储能装机容量达到30GW以上,是2020年新增装机数量的10倍,这意味着未来几年,国内储能规模将有5年10倍空间。

 

 

➢2030 年碳达峰,储能年需求空间1.25 TWh; 2020-2030 年累计3.9 TWh,新增储能年复合增速约30%。2060 年碳中和,储能年需求空间10 TWh; 2020-2060 年累计94 TWh,新增储能年复合增速约7%。

 

➢2020 年储能成本约1.2元/Wh,2020 年起累计1.6万亿元,2025年储能投资市场空间0.45万亿元,2030年1.3万亿元(累计6万亿元),2060 年5万亿元(累计122万亿元)。

 

 

储能电池发展“快捷键”

 

 

储能系统是一个系统工程,电芯质量、成组技术、电芯管理技术、温控技术、生产工艺等都是影响电池稳定性和寿命的重要因素。与动力电池偏重能量密度不同,储能电池更在乎长寿命、低成本、稳定性强等特性。

 

 

时下,各类电池制造已经朝着“高品质、高效率、高稳定性”和“信息化、无人化、可视化”的方向发展。面对储能行业发展的大趋势与挑战,储能技术的创新是关键突破口,储能电池制造必须应用智能化成套装备,通过技术创新、生产自动化等,加快推进储能电池的智能制造步伐,才能推动储能电池高质快速发展。

 

 

升级优化关键技术,助力能源转型

 

 

与动力电池一样,储能电池使用激光焊接的环节也主要为电芯、模组和PACK。

 

联赢激光作为锂电行业激光焊接及智能装备标杆企业,具有16年电池装备智造经验积累,将激光焊接技术与自动化,智能系统结合,打造了系列电池电芯、模组及PACK智能自动化制造产线解决方案。

 

 

 

在储能电池装备智造方面,自2016年起,联赢激光新能源研发中心就从激光焊接出发,围绕风冷、液冷等储能电池热管理系统,针对性的提升优化储能电芯、模组及PACK自动装配线上激光焊接及智能制造关键技术,进而提高电池制造工序的精度、效率和一致性。

 

 

今天,重点分享联赢激光储能模组自动装配线。

 

 

储能电池模组产品主要分为端板扎带捆绑、塑料框穿螺杆和电芯直接入塑料框。端板扎带捆绑,塑料框穿螺杆和电芯直接入塑料框这三种类别均对焊接工艺有较高要求,尤其塑料框穿螺杆和电芯直接入塑料框品类,不合格品返修困难,返修成本高。

 

 

联赢激光储能电池模组自动装配线集成自动电芯检测、模组堆叠、CCD焊缝寻址、焊后检测、焊渣清理等工序,实现自动取料、自动检测、自动堆叠和全自动焊接,具有更优投资、极简运维、安全可靠等一系列优势。

 

 

柔性化设计

 

本条储能电池模组自动化装配线上的所有设备及工作台可独立移动及拆卸安装,便于改造和后期功能增补。另外,模组线工位具备自动、手动2种工作模式,满足两侧同时作业,有效提高工作效率。

 

人机联动,高质高效

 

人工模组堆叠、自动模组挤压,人机联动,从安全、实际应用的角度赋予产线更多的要求和实际功用,避免过度挤压造成不可预估风险。

 

Busbar智能焊接站

 

系统可兼容风冷、液冷等不同结构、规格和工艺的储能电池模组;

四轴系统集成焊接振镜、高精度测距仪、CCD视觉系统等,自动完成焊缝的定位和焊接;

焊接铜嘴自动保护气和吸尘功能,保证焊接质量;

储能电池模组焊接过程中常出现熔池内部焊接气孔、有效接触面积不足等状况,联赢激光BUSBAR焊接站,采用成熟稳定的激光摆动焊接技术,可实现不同焊接轨迹自由设定,有效进行裂纹控制,实现少气孔、少飞溅、无裂纹焊接。

 

数据化智能管理

 

产线配置MES系统,输出功率、氮气流量、位置等生产过程数据可保存至在线级服务器(当厂级MES出现故障无法使用时,线级MES可以独立使用接着生产)。此外,联赢激光线级MES系统与厂级MES系统数据可实现实时交互,生产信息实时反馈到信息看板。独立的数据采集模块具备MES系统在线/离线切换功能 ,方便维护且可灵活适应多种复杂工况,整个生产环节实现智能数据化管理。

 

以上文章内容来自联赢激光。如涉及作品内容、版权和其它问题,请在7日内与本平台联系(邮箱:2295402121@qq.com),我们将在第一时间给予处理!

激光之家
视频报道
会议展览

宏山激光第四代极小管无痕激光切割机

投稿邮箱:2506320573@qq.com