パウチ型バッテリーパック組立ライン

ソフトパックバッテリーの組立ラインは6つの主要工程で構成されており、マシンビジョンやデジタルツインなどの技術を用いて全工程のクローズドループ制御を実現している。

細胞の前処理と選別

• 細胞スクリーニング： 高精度試験装置（例：日置電機製充放電試験装置）を用いて、容量、内部抵抗、電圧に基づいてセルを等級分けし、マッチングを行うことで、グループ内変動を≤0.5%に抑えています。
• タブ処理: レーザー切断機はタブを±0.05mmの精度でトリミングし、プラズマ洗浄によって表面の酸化物を除去することで、その後の溶接品質を向上させます。

積み重ねとモジュールの組み立て

• Z折りスタッキング技術： ロボットアームは、あらかじめ設定されたプログラムに従ってセルを積み重ね、分離器とセルを交互に積層するプロセスを採用することで、従来の構造と比較してエネルギー密度を5～8%向上させる。
• 柔軟な治具設計： セル寸法の動的な調整（例：長さ150～300mm、厚さ3～8mm）をサポートし、切り替え時間を20分に短縮します（例：Tesscorn社のソリューション）。

高精度溶接プロセス

• ハイブリッド溶接技術： レーザー溶接（タブ接続）と超音波溶接（バスバー統合）を組み合わせ、熱影響部（HAZ）を0.3mm以内に制御し、99.7%の歩留まり率を実現しています。
• リアルタイム監視システム： 赤外線サーマルイメージングは溶接箇所の温度変動を検知し、溶接温度の低下や過剰溶接を防ぐためにエネルギーパラメータを自動的に補正します。

熱管理とカプセル化の統合

• 冷却プレートアセンブリ： ビジョン位置決めシステムにより、冷却プレートとセルの位置合わせがガイドされ、ギャップが0.1mm以下、熱伝導ペーストの塗布厚さの精度が±0.02mmであることが保証されます。
• アルミラミネートフィルムによるシーリング： ヘリウムリークディテクターを備えたデュアルステーション交互シール（上部＋側面）によりシールの完全性を確保し、リーク率≤1×10⁻⁶ Pa·m³/sを達成します。

最終検査とインテリジェント制御

• EOLテスト： AIアルゴリズムを使用して電圧減衰曲線を分析し、バッテリー寿命を予測する（誤差±2%）ことで、0.5C～3Cの充放電サイクルによる実世界の状況をシミュレートします。
• データ追跡可能性： MESシステムは個々のセルIDを紐付けることで、ライフサイクルデータ（生産バッチ、テスト結果など）をリアルタイムで取得することを可能にします。