動力電池模組與PACK的兩大市場形態(tài)

　　眾所周知，從鋰電池單體電芯到自動化模組再到PACK生產(chǎn)線的整個(gè)過程中，組裝線的自動化程度是決定產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率的重要因素。近幾年，隨著經(jīng)驗(yàn)的增加和自動化集成能力的提升，國內(nèi)高端智能裝備制造企業(yè)在打造動力電池全自動/ 半自動組裝線、自動化設(shè)備集成、信息采集與傳輸(MES)、無人化車間軟硬件管理系統(tǒng)等方面大展拳腳并占據(jù)一席之地。

　　本文將從國內(nèi)電池模組與PACK設(shè)備特點(diǎn)和市場需求出發(fā)，拋磚引玉，淺析當(dāng)前市場形態(tài)。

　　電池模組

　　鋰電池模組是由幾顆到數(shù)百顆電池芯經(jīng)由并聯(lián)及串聯(lián)所組成的多個(gè)模組，除了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，再加上電池管理系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)就可組成一個(gè)較完整的鋰電池包系統(tǒng)。一般而言，不管是軟包、方形、圓柱還是18650型電池，模組的自動化組裝工藝流程都是從電芯上料開始。來料可以是原供應(yīng)商提供的包裝，也可以是廠家經(jīng)過檢測后統(tǒng)一整理好的專用托盤。上料過程可以是人工操作，也可以通過傳送帶自動上料，然后通過機(jī)器人經(jīng)由抓手抓取。上料的同時(shí)還會進(jìn)行電芯的讀碼(采集單個(gè)電芯的身份數(shù)據(jù)信息)、電芯極性檢測(有無放反方向)、電芯分選及配組，并將不良品剔除。來料通過初檢和分選之后，根據(jù)模組和工藝要求的不同會分別進(jìn)行諸如激光清潔-涂膠-電芯堆疊-電池盒組裝-極耳裁切整形-模組殼激光焊接-模組激光打碼-打螺絲-模組檢測-連接片激光焊接-BMS系統(tǒng)連接-模組終檢測-模組下料等工序。

　　鋰電池模組

　　目前，由于市場上各家汽車廠商的要求不同，幾乎沒有一家的模組和生產(chǎn)工藝是一樣的，而這也對自動化產(chǎn)線提出了更多的要求。好的自動化生產(chǎn)線除了滿足以上硬件配置和工藝要求以外，還需要重點(diǎn)關(guān)注兼容性和“整線節(jié)拍”。由于模組的不固定，故來料的電芯、殼體、PCB板、連接片等都可能發(fā)生變化，產(chǎn)線的兼容性也就顯得尤其重要。對于當(dāng)前的動力電池行業(yè)來說，模組的自動化程度要求都比較高，又因其工藝的復(fù)雜程度、工作環(huán)境的要求等，應(yīng)用機(jī)器人和專用設(shè)備的優(yōu)勢顯而易見。

　　電池PACK

　　PACK是包裝、封裝、裝配的意思，其工序分為加工、組裝、包裝三大部分。PACK產(chǎn)線一般只需要承擔(dān)兩個(gè)功能：傳送和檢測。目前，各廠家普遍應(yīng)用了半自動的PACK組裝產(chǎn)線，主要用于PACK的上線、下線、檢測、廠內(nèi)傳輸和包裝。

　　其中，AGV小車、助力機(jī)械臂、滾筒線、吊臂等都是簡單而有效的工具。因柔性的線路串接等工作離不開人工的協(xié)助，故半自動的PACK是目前各廠家的主流配置。隨著工業(yè)發(fā)展的日新月異，越來越多的客戶要求將PACK和模組的MES系統(tǒng)集成在一起，以便更好的管理和快速的查詢，而這對于系統(tǒng)集成商來說又是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。