随着制造能力的提高、大规模的宣传以及人们对减少温室气体排放紧迫性的 普遍认知,市场对纯电动和插电式混合动力电动汽车电池的需求快速增长。 相比于其他锂离子电池技术,刀片电池在安全性能、续航能力和充电速度方 面有着更优异的表现,因而成为此类新能源汽车的首选。
挑战
叠片工艺对刀片电池的生产至关重要,而叠片机的整体效率受送料和切片工 位的限制。目前,主流切割和叠片设备的生产效率为每分钟 240-300 件, 切片精度为 ±0.15mm,但是这些数据无法满足日益增长的需求。
为此,切割和叠片设备制造商必须尽快改进并升级解决方案,以提高生产精 度、效率和产量。对于中国的某大型设备制造商而言,如果不能实现以上目 标,就会产生连锁反应,导致锂离子刀片电池以及使用此类电池的电动汽车 的生产放缓、价格上涨。反之,成功实现这些目标将为制造商带来竞争优 势,且有助于推动它们向绿色企业转型。
科尔摩根的 DDL 直线电机和
AKD 驱动器能提供我们所需的推
力、加速度和精度,从而大幅提
高我们的双工位切片送料解决方
案的性能。我们正在帮助电动汽
车电池制造商以更高的质量和生
产率满足全球的主要需求。
—科尔摩根的客户
解决方案
为了大幅提高双工位切片送料设备的精度和产量,提高叠片工艺的质量和产 量,该制造商选择采用直驱技术。科尔摩根的 DDL 直线电机和 AKD 伺服驱 动器是该解决方案的核心。
由于空间和结构设计的限制,两个飞切/进料角的方向分别为水平上下约 40°,如图所示。它们由两套科尔摩根直驱系统驱动,而这是一项能够优化 设备整体效率的技术。
负责切片进料的 DDL 直线电机的峰值推力可达 3,152 N。此推力能够轻松 满足 2.5 g 加速的输出要求,并确保在以此前 240-300 片/分钟的典型速度 送入切片时的持续稳定性,同时大幅提高可实现的最大速度。
循环速度越快,切片和进料速度就越快。在切片和进料阶段,控制电机转速 对实现稳定的高速运转至关重要。科尔摩根高性能 AKD 伺服驱动器的速度 指令、位置指令滤波和延迟功能可有效确保电机的刚性,并减少设备过充电 问题,大幅提高其稳定性,最大限度提高良品率。
AKD 伺服驱动器还可提供出色的控制环路速度和高带宽响应,在高速切削 材料过程中将设备的精度有效地提升一倍。
客户收益
面对锂离子电池制造领域的快速发展和持续创新,科尔摩根致力于与客户合作,共同解决该行业中具有挑战性的运 动控制难题。
通过采用科尔摩根公司的直驱技术解决方案,这家锂离子电池叠片设备制造商实现了生产效率和性能的显著提升。 该设备的最高稳定生产速度已达到 450 片每分钟。这个解决方案还将高速切割的精度范围从此前的 ±0.15mm 缩减 至 ±0.075mm,大幅提高了刀片电池的能量密度和安全性。
与此同时,采用直驱技术的系统减少了对传动组件的依赖,具有紧凑的结构,噪音小且无需维护,能帮助制造商节 省成本,增强竞争优势。
关于科尔摩根
作为 Regal Rexnord 旗下品牌,科尔摩根在运动控制领域拥有 100 多年的经验,提供高性能且可靠的电机、驱动 器、线性执行器、AGV 控制解决方案和自动化平台,享誉业界。我们提供的突破性解决方案在性能、可靠性和易用 性方面更胜一筹,为机器制造商提供无可争议的市场优势。