Controlador INVT TP2000 para máquinas de bobinado de baterías de litio

En todo el proceso de producción de baterías de litio, el bobinado de electrodos para baterías de litio es un proceso clave en la fabricación de electrodos, y su calidad está directamente relacionada con el rendimiento general de la batería. Con la continua expansión del mercado de nuevas energías, los equipos tradicionales de bobinado suelen enfrentar desafíos de precisión insuficiente en aspectos como el control de tensión y la sincronización del desenrollado y enrollado. La solución inteligente de INVT basada en el controlador TP2000 demuestra un excelente rendimiento.

Proceso del equipo

El equipo integrado de bobinado es un equipo de proceso intermedio en la industria de baterías de litio. Se utiliza principalmente para el bobinado y conformado de baterías cilíndricas de litio. Las láminas de electrodos positivo y negativo previamente cortadas a un ancho específico se someten a los procesos de soldadura y aplicación de cinta adhesiva para fijar las pestañas (tabs), y posteriormente se enrollan junto con los separadores superior e inferior para formar la celda.

Solución innovadora

INVT desarrolló una solución completa de automatización para la máquina integrada de bobinado de baterías de litio: HMI + PLC TP2000 + servodrive DA200A + motor. El PLC de esta solución adopta una arquitectura exclusiva de doble maestro, lo que demuestra una potente capacidad de control:

1. El maestro EtherCAT 1 controla 38 servos con un ciclo de bus de solo 0,5 ms, logrando un control rápido y preciso.

2. El maestro 2 gestiona 32 ejes esclavos de motores paso a paso, 3 acopladores y 12 nodos de válvulas de E/S, con un ciclo de bus de 1 ms, garantizando una coordinación ordenada entre todos los procesos.

Además, combinado con diversos modelos de servodrives, módulos de entrada/salida digitales y módulos de entrada analógica, el sistema garantiza un funcionamiento estable del equipo y responde fácilmente a los requisitos de procesos complejos.

Arquitectura del sistema de control

Beneficios para el cliente

* Aumento de producción: mejora significativa de la eficiencia

La producción por máquina aumentó de 30 PPM (longitud de lámina ≤ 800 mm) a 45 PPM, lo que supone un incremento de más del 25% en la velocidad de producción, reduciendo significativamente el ciclo de producción y satisfaciendo las necesidades de producción a gran escala.

* Alta precisión: calidad superior

La precisión de corte y seguimiento alcanza ±0,2 mm, y la alineación se controla estrictamente dentro de ±0,2 mm, garantizando que cada celda cumpla con altos estándares de calidad y aumentando significativamente la tasa de productos calificados.

* Amplia compatibilidad: cobertura completa de modelos

La solución es compatible con una amplia gama de modelos de celdas, incluyendo 18650, 21700, 32650 y 4680, cubriendo los modelos más comunes y satisfaciendo las diversas necesidades de producción de distintos clientes.

* Reducción de costos y mayor eficiencia

Reduce el desperdicio de materiales causado por la inestabilidad de la tensión. La estabilidad y fiabilidad del sistema disminuyen el tiempo de inactividad del equipo, garantizando una producción continua y reduciendo eficazmente los costos de producción.

En los equipos de bobinado para baterías de litio, el controlador TP2000 de INVT demuestra, gracias a su comunicación de bus de alta velocidad, sincronización precisa y control inteligente de tensión, que los sistemas de control desarrollados localmente ya están capacitados para hacer frente a aplicaciones complejas y de alta gama. INVT continuará aprovechando esta experiencia para profundizar en la industria y ofrecer soluciones innovadoras de vanguardia que impulsen la transformación y modernización del sector de baterías de litio.