一、产线概述:面向下一代大电芯的全流程智能制造方案
当前,储能市场正经历从280Ah/314Ah向500Ah+大容量电芯的快速跃迁。面对电芯重量增加、模组尺寸放大、PACK架构多样化等全新挑战,传统刚性输送线已力不从心。晖耀激光基于对大尺寸电芯制造工艺的深度洞察,自主研制了587Ah / 628Ah方壳模组PACK组装线,为下一代大容量储能电池的量产提供了高度自动化、柔性化的系统级解决方案。
本产线以AGV(自动导引车)为物流主干,模组段采用自动化流水线,PACK段由AGV完成物料柔性调度与模块化拼接,实现了真正意义上的混合流生产——同一厂房布局下可并行处理3至5种不同PACK架构,系统自动根据变体类型将电池包动态分配到正确工位。凭借对激光加工精度与精密装配工艺的综合把控,该产线已成功服务于多家行业头部企业,并在百MWh级工商业及大型储能项目中得到成熟验证。
二、八大核心亮点:我们如何定义下一代PACK制造
�� ① 大电芯全域兼容,柔性换型随心切换
产线以587Ah 1P26S电芯为基础蓝本,同时兼容628Ah、314Ah等主流大尺寸储能电芯,满足从户用储能、工商业储能到大型地面电站的全场景电池PACK制造需求。支持3至5种不同尺寸规格的电池包同时在线生产,可实现产线规格的快速切换,有效应对电芯规格频繁迭代的行业痛点。
�� ② AGV柔性输送,重构PACK段物流逻辑
传统PACK段依赖倍速链或辊道线,在面对大尺寸、多规格电池包时换型成本高、柔性不足。本产线在PACK段全面引入AGV自动导引车,实现物料柔性调度与模块化拼接,大幅减少人工干预,提升物流效率与全流程数据可追溯性。
�� ③ 微米级精度控制,奠定一致性基石
从电芯上料至PACK下线,全流程采用高精度定位控制,汇流排焊接重复定位精度达±0.02mm,模组堆叠精度±0.3mm,模组组装定位精度±0.1mm。每一处关键连接均在精密把控下完成,为电池包的一致性与长期可靠性提供根本保障。
�� ④ 高良率+低故障率+高效率,三重降本引擎
终优率:≥99.8%(仅计算由设备造成的坏品),通过严格的工艺控制与在线检测体系,最大限度降低生产损耗
故障率:≤2%,采用成熟设备选型与模块化设计,减少非计划停机时间
�� ⑤ 工业级激光焊接系统,焊接如铆
产线配备3,000–6,000W光纤激光器,采用摆动/振荡焊接模式(oscillating/wobble mode),集成实时熔池监控系统,可在焊接过程中即时检测飞溅、气孔和熔深不足等缺陷。每条汇流排焊接时间≤5秒,激光器输出功率稳定性≤±1%,确保批量生产中每道焊缝高度一致。
�� ⑥ 全链路在线检测与数据追溯
产线从电芯上料一刻起便为每一个电芯建立独立的数字档案,涵盖OCV测试数据、焊接工艺参数、绝缘耐压检测结果以及EOL终检数据等全流程信息,生成不可篡改的追溯记录,符合2027年欧盟电池护照法规(EU 2023/1542) 的合规要求。全流程检测包括模组绝缘耐压检测、极柱拍照与激光清洗、焊后AOI检测、整包气密测试及EOL综合性能测试,构成完整的质量闭环。
�� ⑦ 智能控制与MES深度融合
产线采用模块化PLC控制系统,配备10英寸触摸屏人机界面,支持多语言、参数在线调整与过程实时监控。整线支持与MES(制造执行系统)无缝对接,实现设备状态监控、产能统计、配方管理、远程诊断与OTA软件更新,助力客户打造数字化透明工厂。
�� ⑧ 双重散热保障,液冷+风冷双冗余
产线同时配备液冷与风冷双重散热方案,适配高能量密度电芯在生产过程及成品使用阶段的温控需求,确保大电流工况下的热安全边界。
三、全流程工艺详解:从电芯到PACK的智造闭环
晖耀激光587Ah模组PACK组装线构建了从电芯入库到EOL成品下线的全链路自动化生产体系,各工位紧密协作,通过自动化设备和精密技术实现电芯的高效、准确、安全生产。
第一步:电芯处理与模组堆叠
电芯上线后,通过高精度扫码设备读取二维码或条形码信息录入系统,并进行OCV(开路电压)测试和IR(内阻)测试,根据电芯性能参数自动分档排序,不合格电芯在组装前即被剔除。OCV测量精度±0.5mV,IR测量精度±0.05mΩ,条码扫描成功率≥99.9%。
分档合格的电芯经极性检测与自动翻转后,由机器人完成贴胶与高精度堆叠。电芯之间自动插入泡沫垫与导热界面材料(TIM),涂胶精度±0.5mm,堆叠精度±0.3mm。随后采用电动/气动挤压机对模组进行挤压固定,并套上钢轧带,确保模组的稳定性和安全性。
第二步:壳体准备与模组入箱
底壳上线后依次完成壳体清洁与气密性初检,机器人自动涂胶并经由人工检查确认,随后将模组精确入箱并完成固定。
第三步:极柱焊接与CCS安装
对模组极柱进行高精度相机拍照定位(视觉寻址),生成坐标系。通过激光清洗机清除极柱表面氧化层,确保焊接时连接电阻稳定。安装CCS集成母排后,实施极柱激光焊接,焊后经过焊缝检测与除尘处理,完成焊接质量验证。
第四步:电气连接与最终测试
依次完成绝缘耐压测试、铜排与BMS安装及线束布设。电池包EOL(End of Line)综合测试对电压、容量、绝缘、短路等参数进行全面验证。最后进行上盖紧固与整包气密性测试,合格后PACK成品下线。
四、核心参数一览表
产线综合参数
|
参数项 |
指标 |
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兼容电芯 |
587Ah / 628Ah / 314Ah 方壳电芯 |
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模组兼容范围 |
L600-1200mm,W150-450mm,H100-250mm |
|
整线效率 |
12 PPM |
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终优率 |
≥99.8%(仅计算由设备造成的坏品) |
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设备故障率 |
≤2% |
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换型能力 |
支持3–5种不同尺寸电池包同时在线生产 |
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PACK段输送方式 |
AGV自动导引车 |
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整线尺寸(可定制) |
76500 × 14000 × 3500mm |
|
热管理系统 |
液冷 + 风冷双重散热 |
各工位核心参数
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工位/指标 |
精度/规格 |
|
模组堆叠精度 |
±0.3mm |
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模组组装定位精度 |
±0.1mm |
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汇流排焊接重复定位精度 |
±0.02mm |
|
汇流排单次焊接时间 |
≤5秒 |
|
激光焊接功率 |
3,000–6,000W(可调) |
|
OCV测量精度 |
±0.5mV |
|
IR测量精度 |
±0.05mΩ |
|
扭力紧固精度 |
±2%目标扭力 |
|
涂胶精度 |
±0.5mm |
注:以上参数基于标准配置,可根据客户工艺需求进行定制化调整。
五、配套装备与协同生态
晖耀激光不局限于产线本身,更致力于为客户提供从电芯到PACK的全链条智能装备与定制化服务。
方壳电池模组自动化产线:通过标准化模块设计,涵盖从电芯入库到EOL成品下线的全工艺链条,重点打磨精密前处理、高精激光清洗与视觉寻址、核心焊接三大关键环节。支持目前主流的280Ah/314Ah电芯,具备极强的扩展性,可无缝兼容587Ah/628Ah等未来规格。
CCS智能制造生产线:高度集成且灵活多变的系统,集成了线束隔离板上料机、巴片自动上料机、单点/多点铆接机、镍片激光焊接机等核心工艺设备,以及电性能自动测试机、AOI测试机等精密检测装备,根据客户需求可集成手动产线或全自动产线。激光焊接工位一次良率≥99.5%,最终合格率≥99.8%(含返修),整线OEE≥85%。
电芯装配线:覆盖极耳焊接、防爆阀焊接、密封钉焊接等电芯制造关键工序,为客户提供电池全制造链的一站式装备服务。
系统集成能力:晖耀激光的设备具备卓越的系统集成与协同工作能力,可与其他生产设备无缝对接,实现数据交换、共享与协同运动控制,支持客户从单台设备到整厂级智能制造的平滑升级。
六、企业实力与市场影响力
企业背景:晖耀激光科技(洛阳)有限公司成立于2019年6月,是一家专注于新能源行业设备研发、制造和销售的国家级高新技术企业,持有科技型中小企业认证与“专精特新”中小企业认证,注册资本1000万元。公司依托大连理工大学洛阳研究院等科研机构的技术支持,打造了一支技术精湛的研发团队,并深入推行“科技副总”等产学研协同机制,确保技术持续创新。
研发与制造:公司位于河南省洛阳市洛龙区关林路966号,厂房占地面积10,800平方米,拥有多条自动化、半自动化生产线及先进的加工设备。公司已通过ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证和ISO45001职业健康安全管理体系认证,并取得多项实用新型专利与软件著作权。
市场布局:产品已远销30余个国家和地区,包括印度、斯里兰卡、塞尔维亚、土耳其等。2023年公司通过全资控股深圳市晖耀激光科技有限公司进一步拓展业务布局,同年取得进出口资质并中标敬业集团储能设备项目。
合作伙伴:成立至今,晖耀激光已与中航锂电、比亚迪、蜂巢能源、国家能源集团、许继集团、圣阳电源、天辉锂电、新太行电源、光宇集团、金冠电气、中电储能、国能信控、中国电气装备等国内外头部企业建立深度合作,积累了丰富的大尺寸电芯产线落地经验。
服务体系:提供从售前咨询、定制化方案设计、安装调试到运维支持的全生命周期服务,7×24小时响应,保障产线持续高效运行。
七、解决方案的独特价值
相较于传统PACK产线方案,晖耀激光587Ah方壳模组PACK生产线具备以下差异化优势:
|
维度 |
传统方案 |
晖耀激光方案 |
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物流方式 |
PACK段倍速链/辊道线,换型成本高 |
AGV柔性输送,3-5种包型混线生产 |
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电芯兼容 |
固定规格,换型停机时间长 |
587Ah/628Ah/314Ah多规格快速切换 |
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精度控制 |
一般为±0.05-0.1mm级 |
全流程±0.02mm定位,堆叠±0.3mm |
|
质量追溯 |
部分工序可追溯 |
电芯级全流程追溯,符合欧盟电池护照 |
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售后响应 |
工作日响应 |
7×24小时全天候服务 |
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未来扩展 |
下一代电芯需新购设备 |
支持628Ah+电芯无缝升级,保护长期投资 |
八、面向未来的扩展性设计
储能电芯正加速向“大容量、高集成、长寿命”方向演进,晖耀激光587Ah模组PACK组装线充分考虑了对下一代产品的兼容需求——支持628Ah及更大尺寸电芯的无缝升级,保护客户的长期投资。同时,产线在数据架构层面支持满足欧盟电池护照法规等日益严格的合规要求,帮助客户在全球化竞争中提前布局。
九、联系我们
如需进一步了解产品详情、获取定制化方案或实地参观考察,欢迎随时与我们联系:
�� 蔡经理:18625973621
�� 公司名称:晖耀激光科技(洛阳)有限公司
�� 官方网站:www.huiyaolaser.com
�� 电子邮箱:hy@hylaser.com
�� 公司地址:河南省洛阳市洛龙区关林路966号2号楼
我们期待与您携手,共同以智能制造技术赋能储能产业升级,开创大容量电芯智造的新局面。
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