Enerji depolama pil hücrelerinin üretiminden pil paketine kadar gruplar halinde, kaynak çok önemli bir üretim sürecidir, lityum pil iletkenliği, mukavemeti, hava geçirmezliği, metal yorgunluğu ve korozyon direnci, tipik bir pil kaynağı kalite değerlendirme kriterleridir. Kaynak yönteminin ve kaynak işleminin seçimi, pilin maliyetini, kalitesini, güvenliğini ve tutarlılığını doğrudan etkileyecektir.
Birçok kaynak yöntemi arasında lazer kaynağı aşağıdaki avantajlarla öne çıkıyor: Birincisi, lazer kaynağı yüksek enerji yoğunluğuna, küçük kaynak deformasyonuna ve parçaların hassasiyetini etkin bir şekilde artırabilen küçük ısıdan etkilenen bölgeye sahiptir ve kaynak dikişi pürüzsüzdür. safsızlık içermez, homojen ve yoğundur, ilave öğütme işi gerektirmez;
İkincisi, lazer kaynağı doğru bir şekilde kontrol edilebilir, küçük odak noktası, yüksek hassasiyetli konumlandırma, robotik kol ile otomasyonu gerçekleştirmek kolaydır, kaynak verimliliğini artırır, çalışma saatlerini azaltır, maliyetleri düşürür; Ayrıca ince levhaların veya ince çaplı tellerin lazer kaynağı, geri eritme sorunu ile ark kaynağı kadar kolay olmayacaktır.
Enerji depolama bataryası kaynak yöntemleri, esas olarak, lazer kaynağının şu anda en yaygın kaynak yöntemleri olduğu dalga lehimleme, ultrasonik kaynak, lazer kaynağı, farklı metal lazer kaynağını içerir.
Enerji depolama pili
Enerji depolama bataryası kaynak yöntemleri:
- Dalga kaynağı: esas olarak ultrasonik kaynak ve lazer kaynağının bir kombinasyonu;
- Ultrasonik kaynak: Bu programın faydaları basit kaynaktır, ancak daha fazla yer kaplaması gerekir, modülün grup verimliliğine hacmi daha düşük olacaktır;
- Lazer kaynağı: Bu program şu anda en yaygın kullanılan programdır, ancak yapısı biraz farklıdır;
- Benzer olmayan metal lazer kaynağı: Bu kaynak yöntemi bir grup halinde de çok verimli, hızlı üretim hızıdır.
Lazer kaynağı nedir?
Lazer kaynağı, optik sistem aracılığıyla yapılır, lazer ışınının yüksek enerji yoğunluğu bir ısı kaynağı olarak kullanılır, lazer ışını çok kısa bir süre içinde çok küçük bir alana odaklanır, böylece kaynak yapılan yer oluşur. Yüksek konsantrasyonlu enerji ısı kaynağı alanı, böylece kaynaklı malzeme erir ve katı bir kaynak veya kaynak dikişi oluşur.
Lazer kaynağı, şu anda yüksek hızlı geliştirme aşamasında olan yeni bir kaynak yöntemi türüdür. Lazer kaynağı kullanıldığında iş parçasının ısıdan etkilenen bölgesi küçüktür; kaynak bağlantısı küçüktür ve kaynak boyutu hassasiyeti yüksektir; kaynak yöntemi temassız kaynaktır, harici kuvvet gerekmez, ürün deformasyonu küçüktür, kaynak kalitesi yüksektir, verimlilik yüksektir ve otomatik üretimi gerçekleştirmek kolaydır.
Enerji Depolama Bataryası için Lazer Kaynak Ekipmanı
Pillerin yapısı genellikle çelik, alüminyum, bakır, nikel, vb. , kaynak işlemi yüksek gereksinimleri ortaya koymaktadır.
Lazer kaynak işleminin avantajı, kaynak yapılabilecek geniş malzeme yelpazesinde ve farklı malzemeler arasında kaynak yapılabilmesinde yatmaktadır.
Lazer kaynak türleri
Lazer kaynağı türleri, lazer ısı iletim kaynağı ve lazer derin eritme kaynağını içerir. Isı iletim kaynağı ile derin ergitme kaynağı arasındaki temel fark, farklı metaller için farklı eşikleri olan metal yüzeye birim zamanda uygulanan güç yoğunluğudur.
Enerji depolama pillerinin lazer kaynağı için yaygın olarak kullanılan üç ana lazer
Enerji depolama bataryası, batarya depolama ekipmanından (tek bileşen → batarya paketi modülü → batarya kabini → batarya depolama ünitesi → batarya depolama ekipmanı), PCS ve filtreleme bağlantılarından oluşan bir bütündür.
Enerji depolama bataryası lazer kaynak alanı, en darbeli lazerin mevcut kullanımı, sürekli lazer, yarı sürekli lazer.
Darbeli lazer: YAG lazer, MOPA lazer;
Sürekli lazer: sürekli yarı iletken lazer, sürekli fiber lazer;
Yarı sürekli lazerler: QCW lazer serisi.
Bu lazerler için şu şekilde anlaşılabilirler: darbeli olan çiviyi tek tek kırmak için bir çekiç kullanmak; sürekli olarak mandalı doğrudan elle bastırmak; bir delik açarken, matkap ucu 10 saniye boyunca sürekli olarak deler, bir saniye durur ve ardından tekrar 10 saniye boyunca sürekli olarak deler, bir saniye daha durur, buna yarı sürekli denir.
Atımlı lazer, tek lazer atım genişliği 0,25 saniyeden az olan ve belirli zaman aralıklarında yalnızca bir kez çalışan, büyük bir çıkış gücüne sahip ve lazerle markalama, kesme, mesafe belirleme ve benzeri işlemler için uygun olan lazeri ifade eder. Açık.
Crylas-1064nm Atımlı Lazer
Yaygın darbeli lazerler, katı hal lazerlerinden itriyum alüminyum granat (YAG) lazerleri, yakut lazerler ve neodimyum cam lazerlerin yanı sıra nitrojen molekül lazerleri ve excimer lazerleri içerir. Darbeli lazerler, yüksek tek darbe enerjisi ve yüksek güç tüketimi ile YAG lazer prensibine dayalıdır ve ksenon lambalar gibi bir soğutucu ile donatılması gereken sarf malzemelerinin düzenli olarak değiştirilmesini gerektirir.
1550nm Darbeli Lazer
Bu lazer türü çok olgun bir lazerdir, tek bir makinenin maliyeti nispeten düşüktür, ayrıca şu anda bir lazerin metal kaynağında en yaygın şekilde kullanılmaktadır, çünkü YAG lazer prensibine dayanarak, genel endüstri teknik olarak sınırlıdır. lazer gücünün sınırlama koşulları çok büyük olamaz, geleneksel general 500W içinde, ülkedeki en yüksek 1,000W, elektro-optik dönüşüm verimliliği yüksek değil (yaklaşık yüzde 13'te) . Elektro-optik dönüşüm verimliliği yüksek değil (yaklaşık yüzde 13).
darbeli lazer
Sürekli lazer, sürekli olarak ışık üreten, yani kararlı bir çalışma durumuna, yani sabit bir duruma sahip bir lazerdir. Sürekli bir lazerde her enerji seviyesindeki parçacık sayısı ve boşluktaki radyasyon alanı kararlı bir dağılıma sahiptir.
Çalışması, çalışma malzemesinin uyarılması ve uzun bir süre boyunca sürekli olarak gerçekleştirilebilen karşılık gelen lazer çıkışı ile karakterize edilir. Sürekli bir ışık kaynağı tarafından uyarılan katı hal lazerleri ve sürekli elektriksel uyarımla çalıştırılan gaz lazerleri ve yarı iletken lazerler bu kategoriye girer.
Sürekli Lazerler
Sürekli çalışma sırasında cihazın aşırı ısınması genellikle kaçınılmaz olduğundan, çoğu uygun soğutma önlemleri gerektirir.
Sürekli lazerler YLP fiber lazer prensibine dayalıdır, çünkü sürekli olarak sabit bir güçte ışık yayabilir (lazer yeterince hızlı ve yeterli sayıda ışık yaydığında, bir hatta bağlanır), çıkış lazer enerjisi sabittir, lazerin kararlılığı çok iyidir, nokta deseni de çok iyidir ve elektro-optik dönüşüm verimliliği de çok yüksektir (yaklaşık yüzde 30).
Sürekli Lazerler
Uzun darbeli lazerler olarak da adlandırılan yarı sürekli lazerler (QCW), yüzde 10'luk görev döngüsüyle ms mertebesinde darbeler üretir. Bu, darbeli ışığa sürekli ışıktan on kat daha yüksek bir tepe gücü verir, bu da delme gibi uygulamalar için çok uygundur. Darbe genişliğine bağlı olarak tekrarlama frekansı 500 Hz'e kadar modüle edilebilir. QCW lazerleri hem sürekli hem de yüksek tepe gücü darbeli modlarda çalıştırılabilir.
Yarı Sürekli Lazerler
Tepe ve ortalama gücün hem CW hem de CW/modülasyonlu modlarda her zaman aynı olduğu geleneksel sürekli (CW) lazerlerin aksine, QCW lazerler darbeli modda ortalama güce göre 10 kata kadar daha fazla tepe güç sağlar.
Bu, bu nedenle, on hertz ila binlerce hertz tekrarlama frekanslarında yüksek enerjilere sahip mikrosaniye ve milisaniye darbelerinin üretilmesini sağlar ve birkaç kilovatlık ortalama ve tepe güçler gerçekleştirilebilir.
Yarı sürekli lazer
Enerji depolama pil kaynak avantajlarında lazer kaynak ekipmanı:
- Kaynak işlemi temassız kaynaktır, kaynak çubuğu üzerindeki kaynak işlemi iç gerilimi minimuma indirilir;
- Kaynak işlemi, ikincil kirliliği önleyerek başka dökülmeler ve diğer salınan maddeler üretmez;
- Yüksek mukavemetli ve hava geçirmez kaynak, fonksiyonel ihtiyaçları karşılayabilir;
- Lazer kaynağı, farklı maddeler arasındaki kaynağı karşılayabilir, ayrıca membran malzemesini gerçekleştirebilir, ayrıca heterojen maddeler arasındaki bağlantı teknolojisini gerçekleştirebilir;
- Lazer kaynağı, otomasyon entegrasyonu için uygundur, lazer kaynak işlemi programını senkronize etmek için kapasite ihtiyaçlarına göre de yapılabilir, yüksek verimlilik, kaynak iç gerilimi küçüktür;
- Lazer kaynağı, kalıp yapısı zorluk faktörünü azaltan basit ve kullanışlı bir yapı içerir;
- Kaynak işlemi, kaynak işlemi veri görselleştirme ihtiyaçlarını karşılamak için dijital akıllı izleme sağlayabilir;
- Seri üretim programının ihtiyaçlarını karşılamak, verimli üretim, düşük tüketim ve diğer özellikleri elde etmek için otomatik üretim hatları ile etkili bir şekilde entegre edilebilen kaynak prosesi çözümlerinin türü.
Lityum pil PACK üretim hattında lazer kaynağının temel teknolojisi
Lityum pil lazer kaynak makinesi pil modülü otomasyon üretim hattı, genellikle çekirdek yükleme, tarama, test etme, temizleme, sıralama, modül istifleme, istif algılama ve modül kaynağı, kaynak tespiti, modül boşaltma ve diğer işlemler, malzeme transfer sistemi, uyarlanabilir sistem, vizyon konumlandırma sistemi, MES imalat yürütme yönetimi vb., tüm üretim hattındaki temel teknolojidir, aynı zamanda küçük parti ve çok türlü Teknik desteğe uyum sağlamak için önemli bir üretim şeklidir.
Malzeme transfer sistemi
Maça yüklemeden son modül boşaltmaya kadar tüm malzeme aktarımı, malzeme aktarım sistemi aracılığıyla tamamlanır. Malzeme transfer sistemi, çalışma istasyonlarını sürecin ayarlama ihtiyaçlarına göre esnek bir şekilde genişletebilir ve farklı çalışma istasyonları arasındaki transfer, insan operasyonu gerektirmez. Modül konumlandırma plakası, farklı boyutlardaki modüllerin kenetlenmesine uyarlanabilen bir ürün boyutu ayarlama mekanizması ile birlikte gelir ve küçük parti, çok türlü üretim ihtiyaçları için çok uygundur.
Uyarlanabilir sistem
Pil modüllerinin üretim sürecinde en yaygın hücre türleri yumuşak paket, kare ve silindiriktir. Farklı boyutlardaki hücreleri farklı boyutlardaki modüllere istifledikten sonra, tüm hattın bağlantısını sağlamak için her işlemin uyarlanabilir bir sistemle uyarlanması gerekir, özellikle kaynak işleminde, sadece farklı boyutlardaki modüllere uyarlanabilir. modül PACK işlemi.
Uyarlanabilir sistem, ürün işleme alanında konumsal konumlandırmayı uygulamak için çok eksenli kombinasyon bağlantısını benimser ve kaynak işini tamamlar ve gelen malzemelerde herhangi bir sınırlama olmaksızın bir sonraki işleme iletir.
Görsel Konumlandırma Sistemi
Pil hücresinin kaynak yüzeyi temizliği, modül işaretleme, yakınsak parça kaynağı genellikle lazer işleme ile tamamlanır, pil modülü montajı, genellikle büyük boyutsal toleranslarla, boşluk pozisyonu boyutunda lazer işleme gereksinimlerini karşılamak zordur, bu da işleme kalitesinde hızlı düşüş.
Görüş konumlandırma sisteminin tanıtılması, doğru konumlandırma talebini karşılayabilir, fotoğraf verisi toplama vizyonu aracılığıyla doğruluk ±0,05 mm'ye ulaşabilir ve gelen malzeme sapmasını kontrol sistemine geri besleyebilir, böylece yüksek hassasiyetli konumlandırmanın işleme konumunu gerçekleştirmek için.
MES İmalat Uygulama Yönetim Sistemi
MES Üretim Yürütme Yönetim Sistemi, MES projesinin uygulanmasını ve geliştirilmesini, kullanıcının ihtiyaçlarına göre, sistemin temel platformuna dayalı olarak hızlı ve çevik bir şekilde tamamlayabilen ve insan gücünün yalnızca rehberlik etmesi gereken açık bir geliştirme platformuna sahiptir. MES'in parametre talimatlarına göre çalışın ve çizelgeler ve grafikler biçimindeki kapsamlı istatistik ve analizlerden sonra mevcut üretim ayarı bilgilerini iyileştirin.
Çekirdek yüklemeden son modül boşaltmaya kadar, her bir işlemin parametreleri, verileri ve diğer gelen bilgileri, süreci gerçekten kontrol edilebilir ve verimli kılan MES sistemi aracılığıyla hızlı bir şekilde sorgulanabilir ve zamanında analiz edilebilir.
Lazer kaynak işlemindeki işlem veri paketi, kullanıcıların arama yapmasını ve geçiş yapmasını kolaylaştırmak için doğrudan MES sistemine entegre edilmiştir, tüm MES sistemi seti, üretim hattını doğrudan yarı insansız bir üretim atölyesine dönüştürebilir ve manuel işçilerin yalnızca ihtiyacı vardır. güvenliği artıran çevredeki malzemeleri yenileyin.
Ayrılmış endüstriyel iletişim arabirimiyle, kullanıcılar yalnızca uzaktan izleme ve yönetimi gerçekleştirmekle kalmaz, aynı zamanda akıllı ve bilgilendirici fabrikayı gerçekten gerçekleştirerek kurumsal ERP ile etkin bir şekilde kenetlenebilir.
