RB-Erweiterungs-IO-Modul verbessert die Sicherheit von Lithium-Batterien

Lithium-Batterien werden aufgrund ihrer hohen Energiedichte, langen Lebensdauer und ihres leichten Designs in verschiedenen Branchen weit verbreitet. Um ihre Sicherheit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten, sind jedoch anspruchsvolle Herstellungsprozesse erforderlich, von denen einer der kritischsten der Batterielaminierungsprozess ist.

Dieser Prozess beinhaltet das Aufbringen einer Schutzfolie auf die Außenseite der Batterie, um ihre innere Struktur zu schützen und ihre Lebensdauer zu verlängern. Mit hervorragender Stabilität und Präzision sind die Decowell RB-Serie Erweiterungs-I/O Module die ideale Wahl zur Automatisierung und Optimierung dieses Schlüsselverfahrens und erfüllen die strengen Anforderungen an das Steuerungssystem der Lithiumbatterieproduktion.

1. Überblick über die Beschichtung von Lithiumbatterien

Die in Lithiumbatterien verwendete Schutzfolie besteht typischerweise aus speziellen Kunststoffmaterialien, die äußeren Einflüssen, Temperaturschwankungen und Feuchtigkeit standhalten können. Sie spielt eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung der Integrität der inneren Struktur, indem sie Feuchtigkeit, Sauerstoff und andere schädliche Substanzen effektiv blockiert und die Lebensdauer und Sicherheit der Batterie erheblich verbessert.

Darüber hinaus umfasst der Laminierungsprozess wesentliche Schritte wie das Auftragen von Klebstoff auf überlappende Bereiche der Isolierfolie, das Aushärten des Klebstoffs und die Oberflächenaktivierung zur Verbesserung der Haftung. Diese Verfahren verbessern die Isolationsleistung der Batterie und gewährleisten die Einhaltung der Sicherheitsstandards.

2. Herausforderungen bei der Beschichtung von Lithiumbatterien

Komplexer Beschichtungsprozess
Eine Lithiumbatterie-Laminierungsstraße umfasst typischerweise mehrere Produktionsstufen wie Zellvorbereitung, Sortierung, Montage, Prüfung und Verpackung. Ein einzelner Laminierungsabschnitt kann über 2.000 digitale Signalpunkte umfassen. Decowell RB-Serie I/O-Module bieten eine hervorragende Skalierbarkeit und Kompatibilität und eignen sich daher gut für die Anpassung an komplexe Herstellungsprozesse.

Präzision und Echtzeitsteuerung
Die Genauigkeit jeder Laminierungsschicht wirkt sich direkt auf die Leistung und Sicherheit der Batterie aus. Eine präzise Steuerung der Arbeitsstationen und der Temperatur ist während der Produktion unerlässlich. Decowell Erweiterungs-I/O Module zeichnen sich durch eine Signalantwortzeit von weniger als 4 Millisekunden aus, wodurch sichergestellt wird, dass jeder Produktionsschritt mit Präzision ausgeführt wird.

Stabile Kommunikation für Lithiumbatteriesysteme
Der Laminierungsprozess beinhaltet Hochspannungs-Isolationsprüfungen und die Koordination mehrerer Servosysteme. Eine hohe elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und ein stabiles Kommunikationsnetzwerk sind entscheidend für die Aufrechterhaltung der Produktionseffizienz. Decowell RB-Serie I/O-Module erfüllen die EMCA-Schutzstandards und sind ETG-konformitätszertifiziert, was einen stabilen Systembetrieb und minimale Störungen gewährleistet.

3. Decowell RB l/O-Modullösung

Dieses System verwendet Decowell RB-Serie Erweiterungs-IO Module in Kombination mit verteilten Remote-I/O- und Servo-Controllern, um den Lithiumbatterie-Laminierungsprozess zu optimieren. Zu den wichtigsten Produktionsschritten gehören die Materialauswahl, das Aufbringen der Folie, die Kurzschlusserkennung und die Entladung. Das System integriert auch Isolations- und Leckageerkennung, um die Produktqualität sicherzustellen.

Eingangssignale umfassen:

• Start/Stopp- und Not-Aus-Signale

• Motorpositionierung (Vorwärts/Rückwärts, Homing, Endschalter, Alarme)

• Inspektion der Qualität des Folienmaterials

• Kurzschlusserkennung

• Bestätigung der Zylinder- und Sensorposition

Ausgangssignale umfassen:

• Zellmotor-Vorwärts-/Rückwärtssteuerung, Entlademotorsteuerung

• Vakuum-Magnetventilsteuerung für die Bandanwendung

• Magnetventil für Kurzschlussdetektionszylinder

Das System basiert auf einer Siemens SPS-Masterstation, gepaart mit einem Decowell RB-1110 Erweiterung Eingangsausgang für die Aufgabenverteilung. Diese Architektur unterstützt die gespiegelte Doppelspurproduktion, wodurch die Produktionseffizienz gesteigert und gleichzeitig eine außergewöhnliche Wirtschaftlichkeit und eine hohe Störfestigkeit geboten werden.

4. Hauptmerkmale der RB l/0-Module

• Ultradünnes Moduldesign (nur 12 mm pro Einheit)

• Dreiteilige Struktur mit Hot-Swap-Unterstützung für einfache Wartung vor Ort

• Große Klemmenöffnungen für werkzeugfreie Verdrahtung

• 45° abgewinkelte Schnittstellen zur Reduzierung der Steckerbelastung

• Integrierte Schutzfunktionen wie Überstrom- und Verpolungsschutz.

• Leistungsstarke Diagnose auf Modul- und Kanalebene

• DIN35-Schienenmontage mit Federrastdesign für die Installation mit einem Klick