锂电池组Pack生产线

新能源锂电PACK线简介

新能源锂电PACK一般是指包装、封装和装配。譬如：2个电池串联起来，按照客户要求组成某一特定形状，就叫它PACK。PACK作为新能源锂电动力电池系统生产、设计和应用的关键步骤，是连接上游电芯生产与下游整车运用的核心环节。

电池PACK组成主要包括电芯、模块、电气系统、热管理系统、壳体和BMS几个部分。优质的动力电池PACK企业,需要基于车厂客户不同车型的个性化需求,对动力电池BMS方案、热管理、空间尺寸、结构强度等进行定制化研发与设计。

PACK线工艺流程

锂离子电池PACK是包装、封装、装配的意思，其工序分为出产、组装、包装三大部分。PACK是单个组件。PACK产线一般只需要承担两个功能：传送和测试。目前，各厂家普遍使用了半自动的PACK组装产线，主要用于PACK的上线、下线、测试、厂内传输和包装。锂电池Pack产线相对简单，核心工序包括上料、支架粘贴、电焊、检测等工艺。

PACK包括电池包、汇流排、软连接、保护板、外包装、输出（包括连接器），青稞纸、塑胶支架等辅助材料这几项共同组成PACK。

PACK线需求

• 高度定制化需求

PACK是根据整车厂的要求，对不同车型进行针对性研发，具有较强的定制化属性，当前市场上各家汽车厂商的要求不同，几乎没有两家车企的模组和生产工艺是一样的，这也对自动化产线提出了更多的要求。

• 高安全高稳定要求

动力电池系统PACK的核心难点在于定制化的市场需求；优质的动力电池系统PACK能够基于车厂客户不同车型的个性化需求，同时对动力电池BMS方案、热管理、空间尺寸、结构强度、系统接口、IP等级和防护等进行定制化研发与设计，通过各种成熟技术的交互使用实现动力电池组各模块的有机结合，保障核心储能装置电芯的安全性和稳定性，确保产品安全。

• 整线节拍控制要求；

整条自动线节拍是平均到每个工作站的工作时间节拍而非传统意义上见到的流水线。传统的生产线上，从上个工作站完成后传送到下个工作站，总有工作站在等待，这样就浪费了节拍和效率，锂电电池需求的增长，要求生产保持高节拍，高效生产，满足市场供给需求。

• 兼容性低；

高效自动化生产线除了满足以上硬件配置和工艺要求以外，还需要重点关注其兼容性和‘整线节拍’，同时有效提升动力电池系统与不同厂商的不同车型的匹配性和应用性，由于模组的不固定，所以来料的电芯、壳体、PCB板、连接片等都可能发生变化，生产线的兼容性就显得尤其重要。

随着锂电行业高速增长，头部企业快速布局，增加产能，PAC线优化实践，积极尝试应用智能化设备，机械臂、协作机器人、移动机器人等，提升PACK线效率。

锂电池制造工序对设备的可靠性、稳定性和对工艺控制的高精度要求，以及对生产数据的智能处理需求，倒逼动力电池生产线进行自动化、智能化升级。

智能化动力电池PACK线

电池PACK是新能源汽车核心能量源，每一道工序细节都充满技术含量，包括电池管理系统的定制化开发技术、热管理技术、电流控制和检测技术、模组拼装设计技术、铝合金动力电池外箱铸造技术、计算机虚拟开发技术等。

有业内人士认为，PACK企业要想在未来的市场竞争中脱颖而出，必须淘汰掉传统的装配工艺及生产方式，因为电池的主要客户整车制造企业永远不变的要求就是更安全、更可靠性和一致性。自动化、智能化的生产方式，将成为车企考量PACK企业的重要指标。

据汽车之家在动力电池企业、主机厂等调研统计，模组产线的自动化率行业平均水平为 40%- 70%，PACK 产线的自动化率行业平均水平约为 5%-20%。佳顺智能服务的锂电头部企业模组产线以及 PACK 产线的自动化率可以分别达到 95%和 90%，远高于行业平均水平。

物流方案

1）采用动力输送线和工装托盘相结合的模式，实现PACK在各工位间的流转，机器人（AGV/AMR）携带Pack料车流转和测、组装试工位；

2）移动机器人（AGV/AMR）与机械手、线边设备、MES系统等进行信号交互，实现Pack自动化生产的工艺流程；

3）与MES系统对接，自主叫料，实现Pack自动生产流水线物料周转;

优势

1）高自动化：产线中机器人（AGV/AMR）自动上料、分选、配组、打螺丝、焊接、装配、测试，模组线实现0工人（物料人员除外），物料转运通过机器人实现;

2）高可靠性设计：机器人用于核心功能的实现，各个工位之间具有精度高、换型容易等特点，结合缓存工位，可以吸收全线的产品波动从而提高生产弹性;

3）产线柔性设计：上、下一道工序出现异常的情况下，系统根据工艺节拍智能将产品自动从移栽平台放入/取出，同时调试时可以大大缩短周期。产品工艺改变时，可以更换部分工站，实现工艺的切换;

4）稳定性设计：大量机器人提高自动化水平和稳定性，诸如电芯分选、入壳等速度快且关键部位;

5）MES系统：MES数据管理系统贯穿整个工厂生产流程，牵引着整个生产过程的各个层面的管控，追溯生产工艺参数情况，质量状况、用料状况等精细化控制;