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电池卷绕行业前景——锂电池卷绕机

千亿的市场，

动力电池，电机，电控成为未来发展的核心。

表格图.png

电池卷绕机是电池生产中的关键的必备的设备。

圆方电池.png

今天小合主要解密：

方型全自动锂电池卷绕机。

x-方形卷绕机.png


方型全自动卷绕机-机型介绍

锂电池卷绕机是把整卷的正负极片和隔膜通过卷绕的方式做成电芯的关键设备。

卷绕工艺示意图

卷绕工艺示意图.png

方型自动卷绕机控制要点

方型卷绕机由于其卷针形状的不规则性，卷针外围每个点与卷针中心的距离均不一样，要保证卷绕过程中的线速度恒定和张力波动小，对控制系统的要求特别高。

1. 正极片与负极片分别由独立的放卷机构放卷；

2. 两圈隔膜纸独立放卷；

3. 控制隔膜和极片的张力和恒线速度卷绕（技术难点）；

4. 胶带终止机构精确定位；

5. 下料机构稳定准确。

合信方案：电子凸轮实现两轴线速度同步的方形电池卷绕方案

计划方案：

方型电池卷绕机 ← 方形锂电池隔膜在卷绕中无张力跳变 ← 隔膜匀速供膜 ← 方形电芯按非匀速方式旋转 ←  变化的厚度与角度决定矩形卷针变化的瞬时速度 ← 非简单重复动作 ← 卷针电机位置与送膜伺服位置  数学模型复杂 ← 确定电子凸轮曲线 （非常难）

确定方案：电子凸轮功能实现线速度同步

合信利用实际的机械运动反推得到电子凸轮，通过数据采样获得电子凸轮曲线，还原实际机械运动。

滚筒示意.png

在每一种电池自动卷绕前，通过半自动的控制方式恒转速卷绕一个电池成品，期间定时采集编码器反馈回来的数据，并存储处理，通过自学习数据采样获得电子凸轮曲线，用于自动卷绕过程控制恒线速度。

方案配置图

构架图.png



方案配置图

构架图.png


方案特点


1. 不同形状适用性

示教电子凸轮可适用于不同形状的锂电池，无需导入电池模型；

2. 双卷针，效率高

双卷针设计，换料卷绕同步进行，机械运行效率高；

3. 电子凸轮自学习，操作简单

卷绕曲线完全通过示教自学习的方式实现，不需要设置任何卷针参数，操作简单；

4. 变转速控制，张力稳定，响应快，精度高

恒线速度控制，通过伺服驱动器内部在线调整前馈算法，保证极片及隔膜张力稳定；

5. 保存卷针数据，方便调用

多个卷针的数据能够在PLC中保存，更换卷针只需选择调用即可。

6. EtherCAT高速

 EtherCAT高速工业以太网，最多支持128轴，满足自动卷绕一体机的控制要求。

7. 数据存储，质量保证

实时大容量存储生产过程数据，为质量追溯提供数据保障。

8. 维护方便

采用远程I/O就近安装，节省配线与维护成本。


现场图片

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x-现场电柜图2.png
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电池卷绕质量的好坏直接决定着电池品质的好坏，如容量、效率、一致性及寿命等。



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