电池制造行业中的传感器解决方案

从电池电芯到电池模组再到电池 Pack：倍加福为自动化电池生产提供强大的传感器技术。

探索未来的电池制造！

无论是作为电动汽车的核心，还是可再生能源提供电力的存储介质：电池在未来的能源供应中发挥着关键作用。

为了确保电池制造的高质量和生产顺畅，需要强大的传感器技术。从传感器到工业通信，倍加福为该领域提供了完整的产品组合。这样就可以优化各个工艺步骤——从电芯制造到电池模组组装到电池 Pack。倍加福在自动化技术、个性化咨询以及丰富专业知识方面拥有数十年的经验，已经为客户解决了各种应用难题，且始终致力于帮助客户找到合适的产品来应对挑战。

了解倍加福在电池制造行业中的传感器解决方案！

亮点

丰富全面的传感器产品组合，实现电池制造中的高质量和高效率

可靠监测电池制造中的各个工艺步骤

强大的传感器技术，用于电池模组的制造、检验和组装

电池 Pack 制造的交钥匙解决方案

数十年的自动化技术经验 — 为客户提供理想的定制化解决方案

电池在各行各业中的应用

无论是电动汽车、可再生能源电力存储还是电子行业，电池在全球各行各业中都发挥着关键作用。

电动汽车

锂电池是电动汽车的核心，也是目前电动汽车中非常昂贵的部件，这就是为什么其生产必须确保高质量和高效的流程。倍加福可以帮助客户选择合适的传感器来实现这一目标。全面的产品组合还可以适用于与电动汽车生产相关的许多其他工艺。

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可再生能源

在风力发电或光伏发电站，需要强大的电池存储发电站的气候中性电力。无论是网络运营商还是个人家庭，对电池存储的需求都在不断增加。通过倍加福传感器技术，可以以特定的效率制造所需的电池存储系统。倍加福还为与太阳能和风能发电厂相关的其他应用提供广泛的、可兼容的传感器解决方案。

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电子行业

电池制造是全球电子行业的主要增长领域之一。电子行业的许多其他生产工艺也可以通过倍加福工业传感器技术实现自动化——从光伏生产到PCB加工。

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电池电芯制造

在电池电芯制造中，正极片和负极片交替堆叠，每个极片都由隔膜进行隔开。在生产过程中，必须对叠片机的进程进行可靠监测。箔片的双重进料、卷材断裂或卷材张力不足会很快导致生产错误或机器停机。为了防止这种情况，倍加福提供合适的传感器，可以通过 IO-Link 轻松连接到控制器和云端。

可靠的电极片双张检测

确保单张电极片的交替堆叠对于电池电芯的质量至关重要。为了防止电极片发生双张进料，可以采用 M18 超声波双张传感器。基于超声波传感器强大的测量原理，超声波双张传感器能够可靠地检测轻薄且带有反光的电极片。

电芯制造的浮动滚张力监测

带有弹簧机构的导辊，即所谓的浮动辊，在电池制造过程中保持电极和隔膜的卷材张力。PMI120-F90 电感式定位系统实现高精度地测量浮动滚的位置，可通过 IO-Link 接口实时输出当前位置。

卷径的高精度测量

为了实现尽可能小的机器停机时间，在电极片和隔膜进行层压时，必须在精确的时间更换使用过的辊筒。UC18GS 和 F42 系列超声波传感器，坚固耐用，能够可靠地进行卷径测量，无论电极材料的光学特性如何。

箔片断裂的可靠监测

如果在层压过程中发生箔片断裂，必须立即停止该过程，防止造成生产错误和机器损坏。倍加福提供一系列适用的传感器：紧凑型 R10x 或 R20x 漫反射光电传感器适用于狭小空间，UC18GS 和 UC-F77 超声波传感器则是检测反光或透明材料的理想选择。

实现传感器到云端的持续通信

层压机中的传感器通常配备 IO-Link 接口。使用 ICE2/3 系列 IO-Link 主站模块，可以十分便捷地将测量数据从现场层级传输至PLC。通过 OPC UA 和基于以太网的通信协议，数据还可以与云端应用并行交换。

电池模组制造

电池电芯制造完成后，将多个电池电芯组装成电池模组。为了可靠地监测这一过程，可以使用倍加福工业视觉产品。通过视觉传感器识别电池电芯并检验其正确的数量和方向，同时可以使用 VOC 工业事件相机监控整个制造过程。

产品亮点

只需单个传感器即可实现识别和定位

当多个棱柱形电池单元焊接在一起时，需要确保其质量和可追溯性。使用 VOS 2-D 视觉传感器，只需一台设备即可完成所有任务：通过传感器识别电池单元，同时检测其对齐情况以及焊接标签的位置。

组装模组时，可靠的电池电芯识别

将电池电芯捆绑在一起组成电池模组时，必须确保所有必需的电芯的数量和批次。VOS-I 读码器能够可靠地识别电池电芯：该视觉传感器可同时读取多达 64 个一维码或二维码，即使是在曲面上高吞吐量、且尺寸非常小的识别码。

可靠的位置和完整性检查

SmartRunner Matcher 检查电池电芯的数量和方向。通过激光轮廓传感器记录电池电芯的高度轮廓，并将其与示教的参考轮廓进行比较。通过这种方式，SmartRunner Matcher 可确保无差错的电池模组制造。

电池模组的可靠检测

为了启动电池模块的检验或组装，必须检测模组有无。R20x 系列光电传感器以高可靠性执行这项任务。具有不同的外型设计和接口的产品型号可用于不同的安装环境。

电池模块识别，实现可追溯性

在电池模组的质量监测和组装过程中，必须多次识别单个模组，以确保其可追溯性。2D视觉传感器 VOS 是这项任务的理想选择：传感器可实现快速、可靠、灵活地读取各种一维码、二维码以及打印在电池模组标签上的文本。

电池 Pack 制造

将多个电池模组最终捆绑成一个电池 Pack，然后将其安装在车辆上。倍加福提供各种系统和解决方案可用于电池组制造——例如，用于机器人轨迹的精确校正或可持续的防腐蚀。

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输送机系统中的电池组识别

IQT3* 高频 RFID 读写设备用于有针对性地、可靠地识别输送系统中的电池组：电池组底部配有工业 RFID 标签，位于输送线下方的读写设备可以在无接触的情况下对其进行读写。集成的 IO-Link 接口可实现设备轻松集成至应用。

Efficient Testing of the Gap Filler Application

To protect the battery from overheating, strips of heat-conducting paste are applied in the battery tray. The VMT SpinTop G2 can be used to check the continuity and correctness of these gap filler webs. The inspection takes place in parallel with the application, so that no additional evaluation time is required.

High-Precision Correction of Robot Trajectories

When applying wax to batteries, a vision solution from VMT ensures high-precision trajectory correction: the LineRunner laser triangulation sensor determines the current 3-D position of the battery pack. Based on this information, the robot’s nominal trajectory is corrected with an accuracy of +/- 0.1 mm so it can be optimally adapted to the battery pack.

Lasting Protection against Corrosion

The battery pack needs to be well sealed and protected against corrosion, for example at cooling connections or screw joints. Polyplan offers complete automation solutions for this task. A high-precision airless/airmix process is used to ensure long-lasting corrosion protection with minimal media consumption.

Plant Engineering and Automation Solutions from Polyplan GmbH

With decades of experience on production lines, Polyplan GmbH integrates special applications into the production and logistics processes of international automotive manufacturers. The portfolio includes both manual systems and complete robot cells—each tailored to the customer's individual requirements. Polyplan offers special expertise in applications such as acoustic foaming, cavity preservation, and (de-)palletizing.

Turnkey Solutions

Vision Systems from VMT Bildverarbeitungssysteme GmbH

For almost 30 years, VMT Vision Machine Technic Bildverarbeitungssysteme GmbH has been supplying turnkey vision solutions for applications in the automotive industry—from body shop to paint shop to final assembly, as well as for logistics, powertrain, and battery manufacturing. The systems are individually adapted to the requirements and production conditions in the plant. Complete logging and documentation, flexible integration into existing systems, and intuitive operation are key components of all VMT system solutions.

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Smart Automation Solutions

From battery module inspection and traceability to battery pack manufacturing—this video gives you an insight into various sensor solutions for your production process. For example, the vision sensor SmartRunner Explorer 3-D generates a high-resolution 3-D point cloud of the battery module. This data can be analyzed using pattern recognition algorithms, enabling fully automated quality control.

Customized Solutions for Battery Manufacturing

Do you have a requirement that goes beyond the existing Pepperl+Fuchs portfolio? We develop customized solutions for your specific applications—from modified standard products to newly developed products based on existing technologies. With individual consulting and decades of experience in automation technology, we will find the right solution for any of your battery manufacturing applications.