Montagelinienlösung für zylindrische Akkupacks für Zellen des Typs 18650, 21700, 26650, 32650 und 32700

ACEY liefert eine halbautomatische Montagelösung für Lithium-Akkupacks aus zylindrischen Zellen der Typen 18650, 21700, 26650, 32650 und 32700. Die Lösung umfasst die Kapazitätssortierung der Zellen, das Aufbringen von Isolierpapier, die OCV/ACIR-Sortierung, die Polungsprüfung, das Punktschweißen, das BMS-Testen, das Testen des fertigen Packs, die Schrumpfschlauchverpackung, die Kennzeichnung und die Alterung.

Die Linie kombiniert die automatische Zellverarbeitung mit der manuellen Packmontage. Bediener transportieren Zellen und Packs zwischen eigenständigen Maschinen, bestücken die Schweißvorrichtung und führen die BMS-Montage und -Verdrahtung durch. Das Aufbringen von Papier, die OCV/ACIR-Sortierung und die CCD-Polungsprüfung verwenden spezielle Ausrüstung, während die Schweißstation manuelle oder programmierte Automaten nutzen kann.

Diese halbautomatische Konfiguration eignet sich für die Klein- bis Mittelserienfertigung sowie für Projekte mit unterschiedlichen Packmodellen. Die Ausrüstungsliste wird anhand der Zellspezifikation und der Packzeichnung ausgewählt, einschließlich der Reihen- und Parallelschaltung, der Verbindungstreifen und der Anforderungen an die elektrische Prüfung. Jede Maschine ist für die vom Projekt benötigten Formate konfiguriert.

Sehen Sie sich unsere Montagelinie für zylindrische Akkupacks für Details zur Ausrüstung an.

Lösungsübersicht

Montageprozess

Zellkapazitätssortierung → Isolierpapier-Anbringung → OCV/ACIR-Sortierung → Zellenanordnung → Polaritätsprüfung → Punktschweißen → BMS-Prüfung und Installation → Prüfung des fertigen Akkupacks → Schrumpfverpackung → Kodierung → Pack-Altern

Ausrüstungs- und Prozessstationen

Funktionsweise der halbautomatischen Montageanlage für zylindrische Akkupacks

Schritt 1 — Batteriezellen-Kapazitätssortierung

Vor der Montage werden die Zellen geladen und entladen, um die nutzbare Kapazität und die Grundleistung zu messen.

Der Zweck besteht darin, zu verhindern, dass Zellen mit stark unterschiedlichen Kapazitäten – die durch Ladungsverlust oder -entladung bei längerer Lagerung oder Transport entstehen – in denselben Akkupack gruppiert werden. Schwächere Zellen schränken die nutzbare Leistung der gesamten Reihen- oder Parallelschaltung ein.

Eine Lithium-Ionen-Zellen-Sortiermaschine führt programmierte Lade-Entlade-Zyklen über mehrere Kanäle aus und zeichnet die Daten für jede Zelle auf.

ACEY bietet Batterielade- und -entlademaschinen für Lade-Entlade-Tests, Kapazitätssortierung und Zyklusleistungsbewertung von zylindrischen Lithiumzellen, einschließlich 18650, 21700, 26650, 32700, 32140 und 33140. Diese Mehrkanalsysteme ermöglichen es Herstellern, die Zellenkapazität, Spannung, den Strom und die Konsistenz vor dem Sortieren und der Akkupack-Montage zu bewerten, mit verschiedenen Strombereichen, um unterschiedliche Produktionsanforderungen zu erfüllen.

Produktname	Batteriekapazitäts-Sortiermaschine		Benutzerdefiniert
Typ	Linearer / Energierückspeisungs-Typ
Kompatible Batteriezellen	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700
Spezifikation	5V 3A / 6A
Anzahl der Kanäle	256	512
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Schritt 2 – Aufbringen von Isolierpapier auf die Akkuzelle

Nach der Kapazitätssortierung wird Isolierpapier um den Pluspol angebracht.

Diese zusätzliche Isolierung trägt dazu bei, den Pluspolbereich während der Montage vom Metallgehäuse der Zelle (Anode) zu trennen.

Eine automatische Isolierpapier-Aufbettiermaschine schneidet das Papier zu und bringt es mit gleichbleibender Positionierung an. ACEY-Maschinen können mit auswechselbaren Werkzeugen für verschiedene zylindrische Zellen ausgestattet werden.

Produktname	Isolierpapier-Aufbettiermaschine	Benutzerdefiniert
Form	Auswechselbar
Kompatible Akkuzellen	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700
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Schritt 3 – OCV- und ACIR-Sortierung der Akkuzellen

Die Kapazitätssortierung allein reicht für das finale Zellen-Matching nicht aus.

Vor der Montage ist es zudem erforderlich, die Leerlaufspannung und den AC-Innenwiderstand der Akkuzellen zu messen, um die Konsistenz des Akkupacks sicherzustellen.

Die gemessenen Werte werden mit voreingestellten Bereichen verglichen, und die Zellen werden automatisch in verschiedene Gruppen sortiert.

Zylindrische Batteriesortiermaschinen von ACEY sind in Standardkonfigurationen mit 5, 6 oder 11 Kanälen sowie mit kundenspezifischen Optionen erhältlich. Sie können mit Markentestgeräten wie dem HIOKI BT3561 oder anderen kompatiblen Geräten zur Messung der Leerlaufspannung (OCV) und des AC-Innenwiderstands integriert werden.

Produktname	Batteriesortiermaschine			Benutzerdefiniert
Zylindrische Batterie	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700 / Mehr
Form	Austauschbar
Barcodescanner	Optional
Tester-Marke	HK3561/HIOKI3561
Anzahl der Kanäle	5	6	11
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Schritt 4 — Zellenanordnung und Polaritätsprüfungspektion
Sortierte Zellen werden mithilfe von Zellenhaltern oder speziellen Vorrichtungen in der erforderlichen Reihen- und Parallelanordnung platziert.

Vor dem Schweißen sollte die positive und negative Ausrichtung jeder Zelle überprüft werden.

Bei Kleinserien kann dies manuell erfolgen. Bei halbautomatischen und automatischen Linien ist eine CCD-Sichtprüfmaschine für die Polarität zuverlässiger, da sie die komplette Zellengruppe anhand des voreingestellten Musters prüft.

Produktname	CCD-Tester		Benutzerdefiniert
Kompatible Batteriezellen	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700 / Mehr
Kamera	HD-Industriekamera
Bestückungsmethode	Manuelle Platzierung	Förderband-Automatikeinzug
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Schritt 5 — Punktschweißen von Akkupacks
Das Punktschweißen ist einer der wichtigsten Arbeitsschritte bei der Montage zylindrischer Akkupacks.

Die Zellen werden in Reihe und parallel verbunden, indem Nickel- oder vernickelte Verbindungsstreifen an die Zellpole geschweißt werden.

Das Schweißergebnis wird von mehr als nur dem Schweißstrom beeinflusst. Die wichtigsten Prozessvariablen sind:

• Streifenmaterial
• Streifendicke
• Zellpolmaterial
• Schweißstrom
• Schweißzeit
• Elektrodendruck
• Elektrodenzustand
• Position des Schweißpunkts

Produktname	Punktschweißmaschine für Akkupacks					Benutzerdefiniert
Kompatible Akkuzellen	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700
Schweißstromversorgung	5000A / 8000A / 10000A
	Gleichstrom-Inverter / Transistor
Betriebsmodus	Manuell		Automatisch
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Schritt 6 — BMS-Prüfung und -Installation

Nachdem die Zellgruppen elektrisch verbunden sind, wird das Batterie-Managementsystem gemäß dem Pack-Design installiert.

Vor der Installation muss das BMS getestet werden, um seine Schutzfunktionen zu überprüfen.

Das BMS-Prüfgerät überprüft hauptsächlich Funktionen wie:

• Überladeschutz
• Überlade-Rücksetzung
• Tiefentladeschutz
• Tiefentlade-Rücksetzung
• Überstromschutz
• Standby-Strom
• Schutzverzögerungs- und Rücksetzverhalten

Produktname	BMS-Testgerät			Benutzerdefiniert
Anzahl der Serien	4S / 16S / 20S / 24S / 32S / 52S / Mehr
Überentladungsstrom	120A / 150A / 200A / 300A / 400A / 500A / 600A / 800A / Mehr
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Schritt 7 — Umfassende Prüfung des Akkupacks
Sobald das BMS, die Verkabelung und die elektrischen Anschlüsse abgeschlossen sind, wird das Akkupack als fertige Baugruppe getestet.

Dieser Schritt überprüft Komponenten und Verbindungen, die während der Montage des Akkupacks hinzugefügt wurden, anstelle der Leistung einer einzelnen Zelle.

Die Maschine zur umfassenden Prüfung von Batterien kann konfiguriert werden, um Folgendes zu testen:

• Leerlaufspannung
• AC/DC-Innenwiderstand
• Schnellladung
• Schnellentladung
• Ladeschutz
• Entladeschutz
• Überstromschutz
• Kurzschlussschutz

Produktname	Umfassender Batterietester			Benutzerdefiniert
Spannung	50V/60V/100V/120V/150V/Mehr
Entladestrom	60A/120A/150A/200A/300A/400A/500A/600A/Mehr
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Schritt 8 — Akkupack Schrumpfschlauch- Verpackung

Nach Abschluss der elektrischen Prüfungen geht das Akkupack in die Endverpackung über. Für Schrumpfverpackungsprozesse wird das Akkupack durch einen temperaturgeregelten Schrumpftunnel transportiert.

Verfügbare Verpackungsoptionen umfassen:

• PVC
• POF
• PP (Polypropylen)
• PE (Polyethylen)
• Maßgeschneidertes Gehäuse

Produktname	Schrumpftunnelmaschine			Benutzerdefiniert
Modell	ACEY-HSM4020C	ACEY-HSM4525C	ACEY-HSM5035C
Schrumpffolie	POF/PVC/PP	POF/PVC/PP/PE
Tunnelgröße (mm)	1200*400*200	1200*450*250	1200*500*350
Schrumpfbare Produktgröße (mm)	350*150	400*200	450*300
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Schritt 9 — Akkupack-Codierung und Rückverfolgbarkeit
Vor dem Alterungstest und dem Versand werden eindeutige Kennzeichnungen auf jedem Akkupack angebracht, um eine vollständige Rückverfolgbarkeit über den gesamten Lebenszyklus zu ermöglichen.

Die gedruckten Informationen umfassen:

• Batteriemodell
• Nennspannung
• Kapazität
• Produktionsdatum
• Chargennummer
• Seriennummer
• Strichcode
• QR-Code
• Mehr

ACEY bietet Handheld-Drucker für die Kleinserienproduktion sowie bandmontierte und kontinuierliche Inkjet-Drucker für effiziente Produktionslinien an.

Produkttyp	Tragbare Tintenstrahl-Chargencodiermaschine	Automatische Tintenstrahl-Chargencodiermaschine
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Schritt 10 – Laden/Entladen des AkkupacksAlterung
Fertige Akkupacks werden vor dem Versand einer programmierbaren Lade- und Entladealterung unterzogen. Das System zeichnet Spannung, Strom, Kapazität und Testzeit auf, um die Leistung und Betriebsstabilität des Packs zu bewerten

ACEY bietet Lade- und Entladetestgeräte für Akkupacks für eine Vielzahl von Akkupack-Anwendungen.

Produktname	Batterie-Alterungsmaschine				Benutzerdefiniert
Typ	Linear / Energierückspeisung
Spannung	30V / 60V / 70V / 85V / 100V / 120V / 150V / 200V / Mehr
Lade- und Entladestrom	10A / 20A / 30A / 40A / 50A / 60A / 100A / 120A / Mehr
Anzahl der Kanäle	2 / 3 / 4 / 6 / 8 / 9 / 12 / 14 / 16 / 18 / 24 / 36 / Mehr
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So konfigurieren Sie die Montageanlagen für zylindrische Akkupacks

Die Ausrüstung sollte anhand des tatsächlichen Akkupack-Designs und nicht nur nach dem Zellenmodell ausgewählt werden.

Zwei 21700 Akkupacks erfordern möglicherweise unterschiedliche Vorrichtungen, Schweißgeräte und Testsysteme, wenn sich ihre Serien-Parallel-Konfigurationen, Stromanforderungen und mechanischen Strukturen unterscheiden. Dasselbe gilt beim Wechsel zwischen 18650, 21700, 26650, 32650 und 32700 Zellen.

Um die Linie zu konfigurieren, geben Sie bitte die folgenden Informationen an:

Zelleninformationen

• Zellenmodell
• Zellchemie
• Zellenkapazität
• Nennspannung
• Maximaler Lade-/Entladestrom

Akkupack-Design

• Reihen- und Parallelschaltung
• Anzahl der Zellen
• Packspannung
• Akkukapazität
• Maximaler Arbeitsstrom
• Akkumaße oder Zeichnung

Schweißinformation

• Nickel- oder vernickeltes Bandmaterial
• Bandstärke
• Sammelschienenstruktur
• Schweißmuster
• Anzahl der Schweißpunkte

BMS-Information

• Anzahl der Reihen
• Schutzstrom
• Kommunikationsfunktion
• BMS-Zeichnung oder Datenblatt

Produktionsanforderung

• Packs pro Tag, pro Monat oder pro Jahr
• Anzahl der Akkupack-Modelle
• Geplanter Automatisierungsgrad
• Werkstattlayout
• Verfügbare Bediener

PrüfanforderungAnforderung

• Zellensortierkriterien
• OCV- und ACIR-Sortiergrenzen
• Testpunkte für fertige Packs
• Lade-/Entladestrom
• Alterungsverfahren
• Erforderliche Testkanäle
• Anforderungen an die Datenrückverfolgbarkeit

Diese Details werden verwendet, um die für den eigentlichen Akkupack erforderlichen Geräte, Vorrichtungen und Testbereiche auszuwählen.

Häufig gestellte Fragen

*Kann diese Lösung Zellen des Typs 18650, 21700, 26650, 32650 und 32700 unterstützen?
Ja. Diese Lösung kann für Akkupacks konfiguriert werden, die aus zylindrischen Zellen der Typen 18650, 21700, 26650, 32650 und 32700 hergestellt werden. Maschinen, Formen und Vorrichtungen werden passend zu den erforderlichen Zellabmessungen und dem Pack-Design ausgewählt.

*Wie wird die Punktschweißmaschine ausgewählt？
Die Auswahl hängt von den Abmessungen des Packs, dem Zellpol, dem Material und der Dicke des Verbindungsbandes sowie dem Schweißmuster ab. Manuelle, einseitig automatische und beidseitig automatische Optionen sind verfügbar.

Linienkonfiguration und Angebot anfordern

Senden Sie ACEY die folgenden Informationen, um die Ausrüstung für Ihr Pack-Montageprojekt zu besprechen:

• Zellformat, Chemie und Kapazität.
• Seriell-Parallel-Konfiguration des Packs, Nennspannung, maximale Ladespannung, Kapazität und Arbeitsstrom.
• Abmessungen oder Zeichnungen des Packs.
• Material, Dicke und Schweißmuster des Verbindungsbandes.
• BMS-Spezifikation, Testpunkte des fertigen Packs und Alterungsverfahren.
• Benötigte Packs pro Stunde oder Tag und bevorzugter Automatisierungsgrad.

Kontaktieren Sie ACEY für einen Vorschlag und ein Angebot für eine Montageanlage für zylindrische Akkupacks.

Für Zellen in größerem Format entdecken Sie unsere halbautomatischen Lösungen für Akkupack-Montagelinien für 32140 & 33140.