利元亨長電芯激光焊接機，關鍵技術獲評國際先進水平

時間：2021-10-19 16:10:37

關鍵字：電芯激光焊接機

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[導讀]新能源汽車動力電池的安全與長續(xù)航，過去是魚與熊掌不可兼得，而今長電芯的出現(xiàn)突破了這個困局。相對于傳統(tǒng)的電池包，長電芯（刀片電池）相當于一次革新，不僅具有高密度、高安全性、高穩(wěn)定性等特點，而且通過結構創(chuàng)新，體積利用率提升了50%以上，這意味著續(xù)航里程可提升50%以上，達到高能量三元...

新能源汽車動力電池的安全與長續(xù)航，過去是魚與熊掌不可兼得，而今長電芯的出現(xiàn)突破了這個困局。相對于傳統(tǒng)的電池包，長電芯（刀片電池）相當于一次革新，不僅具有高密度、高安全性、高穩(wěn)定性等特點，而且通過結構創(chuàng)新，體積利用率提升了50%以上，這意味著續(xù)航里程可提升50%以上，達到高能量三元鋰電池的同等水平。根據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)統(tǒng)計，今年7月磷酸鐵鋰電池單月裝車量在近三年來首次超越三元，以長電芯為代表的磷酸鐵鋰產(chǎn)品重回行業(yè)主流，有望重塑全球動力電池的新技術路線。
動力電池市場需求不斷攀升及技術變革，對鋰電企業(yè)新型動力電池的產(chǎn)能和優(yōu)率提出更高的要求，倒逼裝備智能化，精益化升級。這也意味著，誰優(yōu)先突破長電芯規(guī)模化制造行業(yè)痛點，誰就能夠搶占先機，率先享受市場變革帶來的紅利。利元亨長電芯激光焊接機
利元亨圍繞長電芯激光焊接的關鍵技術進行突破，適時推出長電芯激光焊接機。近日，經(jīng)廣東省機械工程學會科技成果鑒定，利元亨長電芯激光焊接系統(tǒng)關鍵技術處于國際先進水平。
傳統(tǒng)激光側縫焊(左）利元亨激光側縫焊(右）
01

焊接機械結構技術突破

長電芯為長條結構，最大長度可達600mm，變形量大，焊接難度高。利元亨針對長電芯封口技術進行深度開發(fā)，通過采用不同的封口焊接機構以及多軸高速高精度控制系統(tǒng)，支持激光焊接工藝庫快速換型，實現(xiàn)兩端穩(wěn)定封口焊接，可提供臥式側焊、立式側焊、頂蓋旋轉焊接、頂蓋雙邊同時焊接等多種焊接結構，滿足客戶定制化需求。
02

激光一體化控制方案突破

利元亨長電芯激光焊接控制系統(tǒng)采用激光一體化控制方案，涵蓋PSO控制、視覺控制、邏輯控制、MES交互控制、高速運動控制等，通過工業(yè)級總線連接各個功能器件進行實時控制。通過TCP/IP通訊與生產(chǎn)服務器進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)工廠級遠程運維、數(shù)據(jù)交互、視覺圖像上傳等需求。針對長電芯的激光PSO控制和高速運動控制，利元亨采用深度開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)平臺作為核心控制單元，實現(xiàn)了控制方案自主化、國產(chǎn)化。
03

PSO激光控制技術突破

在長電芯鋰電池生產(chǎn)過程中，矩形鋁殼拐角部分因激光焊接速度與激光能量關系的變化而導致拐角處焊穿、熔融堆積等情況，造成電池的質(zhì)量難以控制。利元亨針對鋰電池激光焊接工藝技術瓶頸，對激光焊接鋁合金的焊接拐角缺陷產(chǎn)生進行機理分析，并綜合考慮機構剛性、結構重心、高速動態(tài)穩(wěn)定性及精度等因素，采用PSO（位置同步輸出）激光能量控制技術，可在焊接速度變化處、直線焊接段和弧角焊接段，實現(xiàn)激光能量均勻作用在待焊接物體上的自適應控制，完成高速穩(wěn)定的激光焊接，使整體焊縫均勻一致，解決焊接過程中因拐角速度不均勻造成焊接質(zhì)量不穩(wěn)定的行業(yè)難題。
利元亨PSO激光控制技術，將行業(yè)穩(wěn)定運行的鋰電池頂蓋封口焊接速度從200mm/s提升到250mm/s以上，效率提升25%，產(chǎn)品良率達到99.5%以上。
值得一提的是，利元亨PSO激光控制技術搭配環(huán)形光斑激光器和雙波長激光器方案已成功進入鋰電頭部企業(yè)。

04

激光焊接視覺技術突破

利元亨激光焊接視覺技術，包括焊前焦點視覺監(jiān)控，以及焊接過程監(jiān)測全覆蓋，交付產(chǎn)品零缺陷，可將生產(chǎn)良率由98%提升到99.5%以上。
利元亨焊縫視覺識別利元亨長電芯頂蓋立焊以及頂蓋側焊效果
長電芯（刀片電池）的誕生，很大程度上解決了當下用戶在使用新能源汽車時的擔憂，有望把“自燃”這個詞從新能源汽車的字典里抹去。圍繞新能源汽車長電芯這個新興市場，智能裝備行業(yè)也將興起新一輪群雄逐鹿的局勢。
利元亨憑借敏銳的嗅覺、強大的洞察力、雄厚的技術力量和快速的響應能力，迅速占領先機。目前，利元亨長電芯激光焊接機已獲得頭部動力電池供應商的認可，實現(xiàn)批量生產(chǎn)。未來，利元亨將不斷突破創(chuàng)新，深耕新能源動力電池裝備市場，大有可為。活動預告

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