Solution de machine intégrée de bobinage pour batteries lithium-ion avec le contrôleur INVT TP2000

Dans l’ensemble du processus de production des batteries lithium, le bobinage des électrodes est une étape clé de la fabrication des électrodes, et sa qualité influence directement les performances globales de la batterie. Avec l’expansion continue du marché des nouvelles énergies, les équipements traditionnels de bobinage sont souvent confrontés à des défis de précision insuffisante dans le contrôle de la tension et la synchronisation du déroulage et de l’enroulement. La solution intelligente d’INVT basée sur le contrôleur TP2000 démontre d’excellentes performances.

Procédé de l’équipement

L’équipement intégré de bobinage est un équipement de procédé intermédiaire dans l’industrie des batteries lithium. Il est principalement utilisé pour le formage par bobinage des batteries lithium cylindriques. Les électrodes positives et négatives, découpées à la largeur requise, sont soudées avec les languettes (tabs) par un procédé de soudage et de collage, puis enroulées avec les séparateurs supérieur et inférieur pour former la cellule de batterie.

Solution innovante

INVT a conçu une solution complète d’automatisation pour la machine intégrée de bobinage de batteries lithium : HMI + PLC TP2000 + servomoteur DA200A + moteur. Le PLC de cette solution adopte une architecture unique à double maître, démontrant de puissantes capacités de contrôle :

1. Le maître EtherCAT 1 contrôle 38 servomoteurs avec un cycle de bus de seulement 0,5 ms, permettant un contrôle rapide et précis.

2. Le maître 2 gère 32 axes esclaves pas à pas, 3 coupleurs et 12 îlots de vannes IO, avec un cycle de bus de 1 ms, garantissant une coordination efficace de chaque processus.

En outre, grâce à l’utilisation de différents modèles de servovariateurs, de modules d’entrées/sorties numériques et de modules d’entrées analogiques, le système garantit un fonctionnement stable de l’équipement et répond facilement aux exigences de procédés complexes.

Architecture du système de contrôle

Avantages pour le client

* Bond de production : amélioration significative de l’efficacité

La production par machine est passée de 30 PPM (longueur de feuille ≤ 800 mm) à 45 PPM. La vitesse de production a augmenté de plus de 25 %, réduisant considérablement le cycle de production et répondant aux besoins de production à grande échelle.

* Haute précision : qualité supérieure

La précision de positionnement et de suivi de coupe atteint ±0,2 mm, et l’alignement est strictement contrôlé dans ±0,2 mm, garantissant que chaque cellule respecte des normes de qualité élevées et améliorant significativement le taux de produits conformes.

* Large compatibilité : couverture complète des modèles

La solution est compatible avec une large gamme de modèles de cellules, notamment 18650, 21700, 32650 et 4680, répondant aux divers besoins de production des différents clients.

* Réduction des coûts et amélioration de l’efficacité

La solution réduit le gaspillage de matériaux causé par une tension instable. La stabilité et la fiabilité du système réduisent le temps d’arrêt des équipements, garantissant une production continue et diminuant efficacement les coûts de production.

Dans les équipements de bobinage pour batteries lithium, le contrôleur TP2000 d’INVT démontre, grâce à sa communication par bus à haute vitesse, sa synchronisation précise et son contrôle intelligent de la tension, que les systèmes de contrôle développés localement possèdent déjà la capacité de répondre à des applications complexes et haut de gamme. INVT continuera à approfondir son exploration du secteur et à proposer des solutions innovantes de pointe pour soutenir la transformation et la modernisation de l’industrie des batteries lithium.