電池製造行業中的感測器解決方案

從電池電芯到電池模組再到電池 Pack：倍加福為自動化電池生產提供強大的感測器技術。

探索未來的電池製造！

無論是作為電動汽車的核心，還是可再生能源提供電力的存儲介質：電池在未來的能源供應中發揮著關鍵作用。

為了確保電池製造的高品質和生產順暢，需要強大的感測器技術。從感測器到工業通信，倍加福為該領域提供了完整的產品組合。這樣就可以優化各個工藝步驟——從電芯製造到電池模組組裝到電池 Pack。倍加福在自動化技術、個性化諮詢以及豐富專業知識方面擁有數十年的經驗，已經為客戶解決了各種應用難題，且始終致力於説明客戶找到合適的產品來應對挑戰。

瞭解倍加福在電池製造行業中的感測器解決方案！

亮點

豐富全面的感測器產品組合，實現電池製造中的高品質和高效率

可靠監測電池製造中的各個工藝步驟

強大的感測器技術，用於電池模組的製造、核對總和組裝

电池 Pack 制造的交钥匙解决方案

數十年的自動化技術經驗 — 為客戶提供理想的定制化解決方案

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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電池電芯製造

在電池電芯製造中，正極片和負極片交替堆疊，每個極片都由隔膜進行隔開。在生產過程中，必須對疊片機的進程進行可靠監測。箔片的雙重進料、卷材斷裂或卷材張力不足會很快導致生產錯誤或機器停機。為了防止這種情況，倍加福提供合適的感測器，可以通過 IO-Link 輕鬆連接到控制器和雲端。

可靠的電極片雙張檢測

確保單張電極片的交替堆疊對於電池電芯的品質至關重要。為了防止電極片發生雙張進料，可以採用 M18 超聲波雙張感測器。基於超聲波感測器強大的測量原理，超聲波雙張感測器能夠可靠地檢測輕薄且帶有反光的電極片。

電芯製造的浮動滾張力監測

帶有彈簧機構的導輥，即所謂的浮動輥，在電池製造過程中保持電極和隔膜的卷材張力。PMI120-F90 電感式定位系統實現高精度地測量浮動滾的位置，可通過 IO-Link 介面即時輸出當前位置。

卷徑的高精度測量

為了實現盡可能小的機器停機時間，在電極片和隔膜進行層壓時，必須在精確的時間更換使用過的輥筒。UC18GS 和 F42 系列超聲波感測器，堅固耐用，能夠可靠地進行卷徑測量，無論電極材料的光學特性如何。

箔片斷裂的可靠監測

如果在層壓過程中發生箔片斷裂，必須立即停止該過程，防止造成生產錯誤和機器損壞。倍加福提供一系列適用的感測器：緊湊型 R10x 或 R20x 漫反射光電感測器適用於狹小空間，UC18GS 和 UC-F77 超聲波感測器則是檢測反光或透明材料的理想選擇。

實現感測器到雲端的持續通信

層壓機中的感測器通常配備 IO-Link 介面。使用 ICE2/3 系列 IO-Link 主站模組，可以十分便捷地將測量資料從現場層級傳輸至PLC。通過 OPC UA 和基於乙太網的通信協定，資料還可以與雲端應用並行交換。

電池模組製造

電池電芯製造完成後，將多個電池電芯組裝成電池模組。為了可靠地監測這一過程，可以使用倍加福工業視覺產品。通過視覺感測器識別電池電芯並檢驗其正確的數量和方向，同時可以使用 VOC 工業事件相機監控整個製造過程。

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。

組裝模組時，可靠的電池電芯識別

將電池電芯捆綁在一起組成電池模組時，必須確保所有必需的電芯的數量和批次。VOS-I 讀碼器能夠可靠地識別電池電芯：該視覺感測器可同時讀取多達 64 個一維碼或二維碼，即使是在曲面上高輸送量、且尺寸非常小的識別碼。

可靠的位置和完整性檢查

SmartRunner Matcher 檢查電池電芯的數量和方向。通過鐳射輪廓感測器記錄電池電芯的高度輪廓，並將其與示教的參考輪廓進行比較。通過這種方式，SmartRunner Matcher 可確保無差錯的電池模組製造。

電池模組的可靠檢測

為了啟動電池模組的檢驗或組裝，必須檢測模組有無。R20x 系列光電感測器以高可靠性執行這項任務。具有不同的外型設計和介面的產品型號可用於不同的安裝環境。

電池模組識別，實現可追溯性

在電池模組的品質監測和組裝過程中，必須多次識別單個模組，以確保其可追溯性。2D視覺感測器 VOS 是這項任務的理想選擇：感測器可實現快速、可靠、靈活地讀取各種一維碼、二維碼以及列印在電池模組標籤上的文本。

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.