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 Automatic Battery Pack Assembly Line For ESS

バッテリーパック組み立て工程シリーズ5 - パック組み立て完了

May 29 , 2025

バッテリーパック組み立て工程シリーズ5 - パック組み立て完了


パワーバッテリーシステムは、比喩的に「 5年から10年にわたって継続的に戦う必要があり、各コンポーネントが異なる役割と機能を担います。
  • 動力電池モノマー(電池セル) :戦闘部隊の兵士(基本的な戦闘任務:電気エネルギーの蓄積と放出)のように、電気エネルギーの蓄積と放出を担当し、軍隊の要です。
  • バッテリー管理システム (BMS) : 本部のような存在で、指示の受信、情報の収集、決定の計算、命令の発行、保護を担当します。
  • 熱管理システム : 兵站支援システムのような役割を担い、加熱や冷却を行い、バッテリーの最適な戦闘状態を維持します。
  • ボックスカバー 塹壕のように、兵士を敵(ほこり、液体など)から守ります。
  • センサー : スカウトのように情報収集を担当します。
  • ワイヤーハーネスとコネクタ : 通信・輸送システムのように、情報の伝送と電力の伝送を担います。
  • その他のコンポーネント : さまざまな材料と同様に、主な機能ではありませんが、システムのパフォーマンスに大きな影響を与えます。


完成したパックの組み立ては、さまざまな部門、資材、通信、輸送システムからなる完全な「軍隊」を形成することです。


01 ダストフリーシーリング

(1)目的
ボックスを防塵密封する目的は、バッテリーパック内部の清潔さを確保し、ほこりや不純物などの異物がバッテリーパックに入り込んでバッテリーの性能や安全性に影響を及ぼすのを防ぐことです。

(2)操作手順
  • 箱の掃除 : ボックスを組み立てる前に、工業用掃除機を使用してボックスの内部を徹底的に掃除し、ほこりやゴミがないことを確認し、アルミ片などの金属片の掃除に重点を置きます。
  • 接着剤シーリング : ボックスのフランジ面にシーリングストリップ(主に発泡シリコン)を貼り付けます。ボックスとカバーのフランジ面は、ボックスとカバー間の密閉性を確保するために、一定の平坦性を確保する必要があります。
  • 上部カバーを取り付ける 上部カバーをボックスに合わせてください。通常は2人の作業員がバッテリーパックの反対側の角から始め、ボルトで時計回りまたは反時計回りに締め付け、シーラントが均等に塗布されるようにします。

Install the upper cover


02 トルクマーキング

(1)目的
トルクマーキングは、バッテリーパックの内部部品がしっかりと固定され接続されていることを確認し、ボルトの緩みによる接続不良を防止するためのものです。

(2)操作手順
  • ボルトの取り付け :設計要件に従って、ボックスとモジュールの接続位置にボルトを取り付けます。
  • トルク制御 : トルクレンチまたは自動化された機器を使用してボルトを締め、各ボルトのトルクが設計要件を満たしていることを確認します。
  • マーキング : 後続の検査およびメンテナンスのために、ボルトと接続位置をマークします。

Torque Marking


03 気密試験

(1)バッテリーパックの保護レベル

車のバッテリーパックは、少なくとも防塵・防滴性能を満たしている必要があります。さらに、道路が冠水したり、都市部で冠水したりすると、車の使用中に水に浸かったり、短時間浸水したりする可能性があります。

したがって、バッテリーパックのIP保護レベルはIP54よりも高くなければならず、 一般的にIP67に達する (一部の高級車両用バッテリーパックの保護レベルは IP68 に達する場合があります)。

保護レベル(IPレベル)は2つの数字で構成されており、最初の数字は防塵能力を示し、2番目の数字は防水能力を示します。



がある 保護レベルをテストする3つの主な方法

Testing methods of protection level


その中で、気密性試験法は、コストが低く、汚染がなく、自動化された生産ラインに適応し、試験プロセス中にバッテリーパックに損傷を与えないため、最も広く使用されています。

(2)気密試験の手順
  • インフレーション 試験対象ワークピースを試験圧力で膨らませます。膨らませる時間は、試験容積と試験圧力に応じて調整します。
  • バランス: 試験対象部品内の圧力と温度は平衡状態に達します。平衡段階に必要な時間は、試験体積、試験圧力、およびワークピースの熱特性に依存します。
  • 検出: 一定時間内に試験容積内の試験ガスの漏れ率を測定します。
  • 排気: 排気段階では、テスト コンポーネントの大気排気を行います。


漏洩率 単位時間あたりの圧力損失(例:0.02 Pa/s)。漏れ率は、4cm/分などの流量単位で定義することもできます。標準的な使用条件下で漏れる空気量パラメータ(標準cm/分など)を指定することに加えて、完全な試験仕様では、空気が漏れる際の圧力も規定する必要があります。


漏れ計算式:



式の中で Q はテスト漏れ(mL/分)です。V はテストサンプル量(ml)です。Δ p は前後の圧力差(Pa)です。p_atm は標準大気圧(101325 Pa)です。t は時間(秒)です。

(3)気密性に影響を与える要因

  • バッテリーパックの構造が気密性に与える影響:
バッテリーパックカバーの強靭性と強度、バッテリーパックシェル、インターフェース、コネクタの密閉性と防浸透性、および電気接続プラグイン自体の気密性
  • バッテリーパックの使用中に気密性に影響を与える問題:
熱膨張・収縮の問題、材質の老化、振動の影響など。
  • 製造工程中の影響:
溶接の不均一性、溶接の緩み、ひび割れ、空隙、接合部の密閉不良など、溶接と接合部の品質に焦点を当てます。

(4)バッテリーパックは次の工程へ
各バッテリーパック バッテリーパック組立ライン 気密試験に合格する必要があります。合格したバッテリーパックはAGV(無人搬送車)で電気性能試験工程に搬送されます。不合格のバッテリーパックは、漏れの原因を特定し、シーリングストリップまたはボックスカバーを交換するなどの対応が必要となります。
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