Solución de línea de ensamblaje de paquetes de baterías cilíndricas para celdas 18650 21700 26650 32650 y 32700

ACEY suministra una solución de ensamblaje semiautomática para paquetes de baterías de litio fabricados con celdas cilíndricas 18650, 21700, 26650, 32650 y 32700. La solución abarca la clasificación de la capacidad de las celdas, la aplicación de papel aislante, la clasificación OCV/ACIR, la inspección de polaridad, la soldadura por puntos, la prueba de BMS, la prueba del paquete terminado, el empaque termorretráctil, la codificación y el envejecimiento.

La línea combina el procesamiento automático de celdas con el ensamblaje manual de paquetes. Los operadores transfieren las celdas y los paquetes entre máquinas independientes, cargan el dispositivo de soldadura y realizan el montaje y cableado del BMS. La aplicación de papel, la clasificación OCV/ACIR y la inspección de polaridad por CCD utilizan equipos dedicados, mientras que la estación de soldadura puede utilizar máquinas automáticas manuales o programadas.

Esta configuración semiautomática se adapta a la producción por lotes de pequeña y mediana escala y a proyectos que manejan diferentes modelos de paquetes. La lista de equipos se selecciona a partir de la especificación de la celda y el plano del paquete, incluida la disposición en serie-paralelo, las tiras de conexión y los requisitos de prueba eléctrica. Cada máquina está configurada para los formatos requeridos por el proyecto.

Vea nuestra línea de ensamblaje de paquetes de baterías cilíndricas para obtener detalles de los equipos.

Descripción general de la solución

Proceso de ensamblaje

Clasificación de capacidad de celdas → Aplicación de papel aislante → Clasificación OCV/ACIR → Disposición de celdas → Inspección de polaridad → Soldadura por puntos → Pruebas de BMS e Instalación → Pruebas del paquete terminado → Embalaje termorretráctil → Codificación → Envejecimiento del paquete

Equipos y estaciones de proceso

Cómo funciona la línea de ensamblaje semiautomática de paquetes de baterías cilíndricas

Paso 1 — Clasificación de capacidad de celdas de batería

Antes del ensamblaje, las celdas se cargan y descargan para medir la capacidad utilizable y el rendimiento básico.

El propósito es evitar que celdas con capacidades muy diferentes (resultantes del agotamiento de la carga o pérdida durante el almacenamiento o transporte prolongado) se agrupen en el mismo paquete de baterías. Las celdas más débiles limitan el rendimiento utilizable de todo el conjunto en serie o en paralelo.

Una máquina clasificadora de celdas de iones de litio ejecuta ciclos programados de carga y descarga en múltiples canales y registra los datos de cada celda.

ACEY proporciona una máquina de carga y descarga de baterías para pruebas de carga y descarga, clasificación de capacidad y evaluación del rendimiento de ciclos de celdas de litio cilíndricas, incluyendo 18650, 21700, 26650, 32700, 32140 y 33140. Estos sistemas multicanal permiten a los fabricantes evaluar la capacidad de las celdas, el voltaje, la corriente y la consistencia antes de la clasificación y el ensamblaje de los paquetes, con varios rangos de corriente para satisfacer diferentes requisitos de producción.

Nombre del producto	Máquina de clasificación de capacidad de baterías		Personalizado
Tipo	Tipo lineal / de retroalimentación de energía
Celdas de batería compatibles	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700
Especificación	5V 3A / 6A
Número de canales	256	512
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Paso 2: Pegado de papel de aislamiento de celdas de batería

Se aplica papel de aislamiento alrededor del terminal positivo después de la clasificación por capacidad.

Este aislamiento adicional ayuda a separar el área del terminal positivo de la carcasa metálica de la celda (ánodo) durante el ensamblaje.

Una máquina automática para pegar papel de aislamiento corta y aplica el papel con una posición uniforme. Las máquinas ACEY pueden equiparse con herramientas intercambiables para diferentes celdas cilíndricas.

Nombre del producto	Máquina de encolado de papel de aislamiento	Personalizado
Molde	Reemplazable
Celdas de batería compatibles	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700
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Paso 3: Clasificación de OCV y ACIR de celdas de batería

La clasificación de capacidad por sí sola no es suficiente para el emparejamiento final de las celdas.

Antes del ensamblaje, también es necesario medir el voltaje de circuito abierto y la resistencia interna de CA de las celdas de la batería para garantizar la consistencia del paquete de baterías.

Los valores medidos se comparan con rangos preestablecidos y las celdas se separan automáticamente en diferentes grupos.

Las cilíndricas ACEY máquinas clasificadoras de baterías están disponibles con configuraciones estándar de 5, 6 u 11 canales, y también hay opciones personalizadas disponibles. Se pueden integrar con probadores de marca como el HIOKI BT3561 u otros instrumentos compatibles para medir el voltaje de circuito abierto (OCV) y la resistencia interna de CA.

Nombre del producto	Máquina clasificadora de baterías			Personalizado
Batería cilíndrica	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700 / Más
Molde	Intercambiable
Escáner de código de barras	Opcional
Marca del probador	HK3561/HIOKI3561
Número de canales	5	6	11
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Paso 4 — Disposición de celdas e inspección de polaridad
Las celdas clasificadas se colocan en la disposición en serie-paralelo requerida mediante soportes de celdas o dispositivos dedicados.

Antes de soldar, se debe verificar la orientación positiva y negativa de cada celda.

Para series de producción pequeñas, esto se puede hacer manualmente. En líneas semiautomáticas y automáticas, una máquina de inspección visual de polaridad CCD es más confiable porque verifica el grupo de celdas completo con respecto al patrón preestablecido.

Nombre del producto	Probador CCD		Personalizado
Celdas de batería compatibles	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700 / Más
Cámara	Cámara industrial HD
Método de carga	Colocación manual	Alimentación automática por cinta transportadora
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Paso 5 — Soldadura por puntos de paquetes de baterías
La soldadura por puntos es una de las operaciones más importantes en el ensamblaje de paquetes de baterías cilíndricas.

Las celdas se conectan en serie y en paralelo mediante la soldadura de tiras de conexión de níquel o chapadas en níquel a los terminales de las celdas.

El resultado de la soldadura se ve afectado por algo más que la corriente de soldadura. Las principales variables del proceso incluyen:

• Material de la tira
• Grosor de la tira
• Material del terminal de la celda
• Corriente de soldadura
• Tiempo de soldadura
• Presión del electrodo
• Estado del electrodo
• Posición del punto de soldadura

Nombre del producto	Máquina de soldadura por puntos para paquetes de baterías					Personalizado
Celdas de batería compatibles	18650 / 21700 / 26650 / 32650 / 32700
Fuente de alimentación de soldadura	5000A / 8000A / 10000A
	Inversor de CC / Transistor
Modo de operación	Manual		Automático
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Paso 6 — Pruebas e instalación del BMS

Después de que los grupos de celdas se conectan eléctricamente, el sistema de gestión de baterías se instala de acuerdo con el diseño del paquete.

Antes de la instalación, es necesario probar el BMS para verificar sus funciones de protección.

El probador de BMS principalmente verifica funciones tales como:

• Protección contra sobrecarga
• Recuperación de sobrecarga
• Protección contra sobredescarga
• Recuperación de sobredescarga
• Protección contra sobrecorriente
• Corriente en espera
• Retraso de protección y comportamiento de recuperación

Nombre del producto	Equipo de prueba de BMS			Personalizado
Número de series	4S / 16S / 20S / 24S / 32S / 52S / Más
Corriente de sobredescarga	120A / 150A / 200A / 300A / 400A / 500A / 600A / 800A / Más
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Paso 7 — Pruebas integrales del paquete de baterías
Una vez que el BMS, el cableado y las conexiones eléctricas están completos, el paquete de baterías se prueba como un ensamblaje terminado.

Este paso verifica los componentes y las conexiones introducidas durante el ensamblaje del paquete de baterías en lugar del rendimiento de una celda individual.

La máquina de pruebas integrales de baterías se puede configurar para probar:

• Voltaje de circuito abierto
• Resistencia interna de CA/CC
• Carga rápida
• Descarga rápida
• Protección de carga
• Protección de descarga
• Protección contra sobrecorriente
• Protección contra cortocircuitos

Nombre del producto	Probador integral de baterías			Personalizado
Voltaje	50V/60V/100V/120V/150V/Más
Corriente de descarga	60A/120A/150A/200A/300A/400A/500A/600A/Más
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Paso 8 — Embalaje termorretráctil del paquete de baterías

Una vez finalizadas las pruebas eléctricas, el paquete de baterías pasa al embalaje final. Para los procesos de embalaje termorretráctil, el paquete de baterías se transporta a través de un túnel de retracción con temperatura controlada.

Las opciones de embalaje disponibles incluyen:

• PVC
• POF
• PP (Polipropileno)
• PE (Polietileno)
• Carcasa personalizada

Nombre del producto	Máquina túnel de termocontracción			Personalizado
Modelo	ACEY-HSM4020C	ACEY-HSM4525C	ACEY-HSM5035C
Film termocontraíble	POF/PVC/PP	POF/PVC/PP/PE
Tamaño del túnel (mm)	1200*400*200	1200*450*250	1200*500*350
Tamaño del producto contraíble (mm)	350*150	400*200	450*300
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Paso 9 — Codificación y trazabilidad de paquetes de baterías
Antes de la prueba de envejecimiento y el envío, se aplican marcas de identificación únicas a cada paquete de batería para lograr la trazabilidad de todo el ciclo de vida.

La información impresa incluye:

• Modelo de batería
• Voltaje nominal
• Capacidad
• Fecha de producción
• Número de lote
• Número de serie
• Código de barras
• Código QR
• Más

ACEY ofrece impresoras portátiles para la producción en lotes pequeños, además de impresoras de inyección de tinta continuas y montadas en transportador para líneas de producción eficientes.

Tipo de producto	Máquina codificadora de lotes por inyección de tinta portátil	Máquina codificadora de lotes por inyección de tinta automática
Producto			Ver más

Paso 10 — Carga/Descarga de la batería Envejecimiento
Los paquetes de baterías terminados se someten a un envejecimiento de carga y descarga programable antes del envío. El sistema registra el voltaje, la corriente, la capacidad y el tiempo de prueba para evaluar el rendimiento del paquete y la estabilidad de funcionamiento

ACEY ofrece equipos de prueba de carga y descarga de paquetes de baterías para una amplia gama de aplicaciones de paquetes de baterías.

Nombre del producto	Máquina de envejecimiento de baterías				Personalizado
Tipo	Lineal / De retroalimentación de energía
Voltaje	30V / 60V / 70V / 85V / 100V / 120V / 150V / 200V / Más
Corriente de carga y descarga	10A / 20A / 30A / 40A / 50A / 60A / 100A / 120A / Más
Número de canales	2 / 3 / 4 / 6 / 8 / 9 / 12 /14 / 16 / 18 / 24 / 36 / Más
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Cómo configurar el equipo de ensamblaje de paquetes de baterías cilíndricas

El equipo debe seleccionarse a partir del diseño real del paquete de baterías y no solo del modelo de celda.

Dos paquetes de baterías 21700 pueden requerir diferentes accesorios, máquinas de soldadura y sistemas de prueba cuando sus configuraciones en serie y paralelo, requisitos de corriente y estructuras mecánicas difieren. Lo mismo se aplica al cambiar entre celdas 18650, 21700, 26650, 32650 y 32700.

Para configurar la línea, proporcione la siguiente información：

Información de la celda

• Modelo de celda
• Química de la celda
• Capacidad de la celda
• Voltaje nominal
• Corriente máxima de carga/descarga

Diseño del paquete de baterías

• Configuración en serie y paralelo
• Número de celdas
• Voltaje del paquete
• Capacidad del paquete
• Corriente máxima de trabajo
• Dimensiones del paquete o plano

Información de soldaduraón

• Material de tira de níquel o chapada en níquel
• Grosor de la tira
• Estructura de la barra colectora
• Patrón de soldadura
• Número de puntos de soldadura

Información de BMSón

• Número de series
• Corriente de protección
• Función de comunicación
• Plano o hoja de datos del BMS

Requisito de producciónto

• Paquetes por día, por mes o por año
• Número de modelos de baterías
• Nivel de automatización planificado
• Distribución del taller
• Operarios disponibles

Requisito de pruebasRequisito

• Criterios de clasificación de celdas
• Límites de clasificación de OCV y ACIR
• Elementos de prueba del paquete terminado
• Corriente de carga/descarga
• Procedimiento de envejecimiento
• Canales de prueba requeridos
• Requisitos de trazabilidad de datos

Estos detalles se utilizan para seleccionar el equipo, los dispositivos y los rangos de prueba requeridos para el paquete de baterías real.

Preguntas frecuentes

*¿Puede esta solución ser compatible con celdas 18650, 21700, 26650, 32650 y 32700?
Sí. Esta solución se puede configurar para paquetes de baterías fabricados con celdas cilíndricas 18650, 21700, 26650, 32650 y 32700. Las máquinas, los moldes y los dispositivos se seleccionan para que coincidan con las dimensiones de celda y el diseño del paquete requeridos.

*¿Cómo se selecciona la máquina de soldadura por puntos?？
La selección depende de las dimensiones del paquete, el terminal de la celda, el material y el grosor de la tira de conexión, y el patrón de soldadura. Hay disponibles opciones manuales, automáticas de un solo lado y automáticas de doble lado.

Solicitar una configuración de línea y presupuesto

Envíe a ACEY la siguiente información para analizar el equipo para su proyecto de ensamblaje de paquetes:

• Formato, química y capacidad de la celda.
• Configuración serie-paralelo del paquete, voltaje nominal, voltaje máximo de carga, capacidad y corriente de trabajo.
• Dimensiones o planos del paquete.
• Material, grosor y patrón de soldadura de la tira de conexión.
• Especificación del BMS, elementos de prueba del paquete terminado y procedimiento de envejecimiento.
• Paquetes requeridos por hora o día y nivel de automatización preferido.

Contacte a ACEY para obtener una propuesta y presupuesto para una línea de ensamblaje de paquetes de baterías cilíndricas.

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