Что такое сборка аккумуляторного блока для электромобиля? Технологический процесс сборки аккумуляторных блоков для электромобилей.

Сборочная линия аккумуляторных батарей для электромобилей – основа производства, от отдельных элементов до системной интеграции.

Введение

• Предпосылки и движущие силыНепрерывный рост мирового внедрения электромобилей (при этом на долю Китая приходится почти 701 300 тонн продаж электромобилей на мировом рынке) обусловил острую необходимость в эффективных, безопасных и высоконадежных производственных мощностях для выпуска аккумуляторных батарей. Кроме того, быстрые изменения в технологиях батарей (таких как твердотельные батареи), формах упаковки (призматическая, цилиндрическая, пакетная) и решениях по интеграции (CTP/CTC) повышают требования к гибкости и интеллектуальности производственных линий.

Глава 1: Обзор аккумуляторных батарей и сборочных линий

• Системная разборка аккумуляторных батарейДетальный анализ базовой структуры аккумуляторных батарей, «сердца» электромобилей, включая:
• Основные единицы: аккумуляторные элементы (три формы упаковки: цилиндрическая, призматическая, пакет).

• Интегрированные перевозчикиМодули (традиционные модули и бесмодульные технологии, такие как CTP).

• Состав системы: Корпуса/оболочки аккумуляторных батарей (литой алюминий, композитные материалы), системы терморегулирования (жидкостное охлаждение, воздушное охлаждение, материалы с фазовым переходом), системы управления батареями (BMS), высоковольтные распределительные устройства (PDU) и низковольтные жгуты проводов.

Глава 2: Типы, классификация и планирование компоновки сборочных линий

• Полностью автоматизированные сборочные линии против полуавтоматизированных сборочных линий

Различные типы сборочных линий для аккумуляторных батарей электромобилей

Линия сборки аккумуляторных батарей

Линия сборки цилиндрических батарейных блоков

Линия сборки призматических батарей

Глава 3: Технологические процессы сборки аккумуляторных батарей для электромобилей (от сырья до готовой продукции)

Этот раздел имеет решающее значение и подробно расскажет о конкретных проблемах, возникающих в процессе:

1. 1. Контроль и предварительная обработка поступающих материаловПриемка и первичная проверка рабочих характеристик аккумуляторных элементов, конструктивных элементов, жгутов проводов (высоковольтных и низковольтных) и разъемов (медные и алюминиевые шины).
   2. Сборка на уровне модуля:
      • Расположение/укладка клетокИспользуйте соответствующие методы в зависимости от формы, например, призматические или цилиндрические.
      • Электрические соединенияОсновное внимание уделяется соединениям шин, включая лазерную сварку, болтовые соединения, методы обжима/клепки, особенно проблемам и решениям, связанным с соединением разнородных материалов (например, никелирование переходных участков и нанесение токопроводящей пасты).
      • Коллекция интеграцийУстановка и подключение гибких печатных плат (FPC) или жгутов проводов для сбора сигналов напряжения и температуры.
   3. Модульное тестирование: Проведение измерений внутреннего сопротивления, напряжения, изоляции и экранирования для выявления некачественной продукции.
   4. Окончательная сборка аккумуляторного блока:
      • Упаковка и закрепление модулей.
      • Сборка жгутов проводов высокого и низкого напряжения: подробное описание этапов сборки, контроля момента затяжки, чистоты и требований к антистатическим свойствам.

1. 1. Установка системы терморегулированияУстановка и первоначальная проверка герметичности пластин жидкостного охлаждения, трубопроводов и насосов/клапанов.

1. 1. Интеграция BMS/PDU и других ключевых компонентов..
   2. Установка компонентов безопасностиВ центре внимания — предохранительный клапан как «последняя линия защиты», подчеркивающая его роль в сбросе давления, балансировке внутренних и внешних перепадов давления, водонепроницаемости и пылезащите (IP67/IP68), а также прохождении строгих испытаний на коррозию в солевом тумане.
   3. Уплотнительный узел и крышкаУбедитесь, что аккумуляторная батарея соответствует классу защиты IP.

1. Полное функциональное тестирование и заводская проверка.:
   • • Проверка герметичности (с использованием воздуха или гелия).

   

   • Тестирование заряда и разряда (Проверка окончания срока службы).
   • Испытания на производительность и безопасность: Проверка сопротивления изоляции (обычно выше 100 МОм), калибровка состояния заряда (SOC), проверка функции терморегулирования и диагностика связи.
   • Заключительная оценка и упаковка.

Глава 4: Ключевое оборудование, технологии автоматизации и отслеживаемость данных.

• Логистика и обработка грузовПрименение и планирование действий в чрезвычайных ситуациях автоматизированных транспортных средств (AGV), конвейерных лент и роботизированных шестых осей.
• Основное технологическое оборудование: Роботы (для сварки, склеивания, перемещения), высокоточные инструменты для затяжки и автоматические дозаторы клея.
• Оборудование для контроля технологических процессов и контроля качества: Системы машинного зрения (для отображения внешнего вида, считывания кодов, локализации), датчики силы, детекторы утечек и тестеры электробезопасности.
• Отслеживаемость данных и управление производством: Обеспечение прослеживаемости данных о жизненном цикле от отдельных элементов до целых аккумуляторных батарей посредством интеграции со штрих-кодами/RFID, системами управления производством (MES) и ERP, что обеспечивает основу для анализа и улучшения качества, соответствуя отраслевой тенденции к созданию «базовых паспортов» и управлению жизненным циклом.

Глава 5: Контроль качества, управление безопасностью и соответствие нормативным требованиям.

• Комплексный контроль качества: Установление ключевых контрольных точек процесса, применение статистического контроля процессов (SPC) и разработка процедур управления дефектами и доработки.
• Внедрение принципов проектирования с учетом безопасности в производство.При проектировании производственных линий необходимо учитывать присущие аккумуляторным изделиям риски для безопасности.
• Защита от теплового разгонаУстановка специальных средств противопожарной защиты (таких как огнетушители PFEO) на рабочих местах с легковоспламеняющимися материалами во время сварки, склеивания и т. д.
• Экологический мониторингМониторинг концентрации легковоспламеняющихся газов и дыма с применением мер быстрого реагирования.
• Безопасность персонала: Высоковольтные предохранительные замки, изолированные инструменты и антистатические средства.
• Охрана окружающей среды, здоровья и безопасности труда (ОТ и БЗ): Обработка производственных отходов (таких как металлическая стружка), химикатов и обеспечение охраны труда.
• Соответствие требованиям и сертификация:
  • Стандарты продукцииСоответствие национальным стандартам (например, GB 38031), международным стандартам (например, транспортные испытания UN38.3, IEC/UL).
  • Сертификация производственной системыНапример, системы управления качеством в автомобильной промышленности, соответствующие стандарту IATF 16949.
  • Новые нормативные актыМониторинг и предварительная адаптация к требованиям в отношении углеродного следа и доли переработанных материалов в новых европейских правилах регулирования батарей, а также к обязательным положениям временных правил Китая по переработке и комплексному использованию отработанных энергетических батарей для транспортных средств на новых источниках энергии, что повлияет на стратегии проектирования и производства аккумуляторных батарей обратного типа.