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電池行業(yè)蓬勃發(fā)展

2023-10-13 08:49:32來源：通快 閱讀量：115 評(píng)論

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導(dǎo)讀：梅賽德斯-奔馳電池包的生產(chǎn)線長達(dá)180米，配備了兩臺(tái)功率為5千瓦的 TruDisk 通快碟片高功率固體激光器。借助 PFO 可編程掃描光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程焊接，焊接速度快，焊接結(jié)果精確。

　　梅賽德斯-奔馳電池包的生產(chǎn)線長達(dá)180米，配備了兩臺(tái)功率為5千瓦的 TruDisk 通快碟片高功率固體激光器。借助 PFO 可編程掃描光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程焊接，焊接速度快，焊接結(jié)果精確。
 
　　激光工藝的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可重復(fù)性高。只要焊接參數(shù)正確，整個(gè)過程就會(huì)像時(shí)鐘一樣運(yùn)轉(zhuǎn)。
 
　　“這樣吧，我們要求你在九個(gè)月內(nèi)建立一個(gè)全面運(yùn)轉(zhuǎn)的電池工廠。這里現(xiàn)在還是一棟空樓。” 馬修-康格爾頓回憶過去時(shí)驚訝地說：“那可真是個(gè)挑戰(zhàn)！”
 
　　康格爾頓來自美國，是芬蘭汽車制造商維美德汽車 (Valmet Automotive)位于薩洛的電池廠生產(chǎn)主管。
 

 
　　他于2019年2月首次前往薩洛，那是距離赫爾辛基以西一個(gè)小時(shí)車程的地方。這座空蕩蕩的生產(chǎn)大樓，曾經(jīng)是諾基亞的一部分場地，如今光禿禿的地板上塵土飛揚(yáng)。很難想象這里曾經(jīng)進(jìn)行過高科技制造。“那里一切都非?；膹U和空曠，”康格爾頓表示，“但如果諾基亞曾在這生產(chǎn)電子元件，那對我們來說制造電池也不會(huì)太困難。”他說著立刻開始工作。
 
       與時(shí)間賽跑
 
　　電動(dòng)汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展激發(fā)了對電動(dòng)汽車零部件的巨大需求?？蹈駹栴D說：“我們生產(chǎn)的任何產(chǎn)品，汽車制造商都在大量采購。” 鑒于這種爆炸式增長，維美德汽車 (Valmet Automotive)決定盡快建立自己的電池業(yè)務(wù)。對于這家芬蘭公司來說，這將標(biāo)志著它通過學(xué)習(xí)如何在電池制造領(lǐng)域取得成功，從一家純粹的整車廠向核心零部件制造商轉(zhuǎn)型。在歐洲生產(chǎn)電池包有一個(gè)巨大的競爭優(yōu)勢：極大縮短了供應(yīng)鏈。康格爾頓說：“在疫情期間，我們看到供應(yīng)鏈變得多么脆弱—— 當(dāng)集裝箱船被卡在蘇伊士運(yùn)河時(shí)，也發(fā)生了同樣的事情。”
 
　在他看來，在芬蘭這樣的高工資經(jīng)濟(jì)體建立電池產(chǎn)線從來都不是問題。“這里的教育水平非常高。這對于生產(chǎn)像電池這樣的復(fù)雜系統(tǒng)非常重要，這需要專家。此外，產(chǎn)量和效率的提高遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了較高的勞動(dòng)力成本。”
 

 
　　盡管啟動(dòng)這樣一個(gè)項(xiàng)目的壓力很大，但該公司在薩洛的經(jīng)驗(yàn)表明，這是可以做到的。當(dāng)一個(gè)團(tuán)隊(duì)在德國忙于研究生產(chǎn)線自動(dòng)化時(shí)，薩洛的建筑工程已經(jīng)開始了?？蹈駹栴D回憶說："我們不得不同時(shí)做很多事情。那是我們的第一個(gè)電池工廠，而且是在一個(gè)全新的地點(diǎn)。我們要雇人建立生產(chǎn)運(yùn)營，同時(shí)還要在一個(gè)全新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域獲得必要的專業(yè)知識(shí)。那是一段瘋狂的時(shí)光！"
 
　　但在2019 年10月初，維美德汽車 (Valmet Automotive) 如期在薩洛開始了第一批電池包的生產(chǎn)。直至今日，該公司已經(jīng)使用約8000萬次激光焊接，生產(chǎn)了100多萬個(gè)電池。最初的 30 名員工現(xiàn)已增至 800 名。
 
       最大的靈活性
 
　　目前，電動(dòng)汽車領(lǐng)域發(fā)生了很多事情。對維美德汽車 (Valmet Automotive) 而言，這是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇。由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，仍有大量不同的系統(tǒng)和設(shè)計(jì)在市場上流通?？蹈駹栴D解釋說：“這個(gè)行業(yè)還很年輕，很多技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)才剛剛制訂出來。”汽車制造商本身也仍在進(jìn)行測試。例如，電池的位置對重量分布有重要影響，因此也會(huì)影響車輛的操控性。目前正在探索多種方案，有些制造商選擇將電池安裝在車身底部，而另一些制造商希望將電池包集成安裝在底盤上。對于像維美德汽車 (Valmet Automotive) 這樣的制造商來說，這意味著要保持盡可能高的靈活性。
 

 
　　康格爾頓表示：“我們讓每條生產(chǎn)線都適應(yīng)特定的產(chǎn)品。” 自動(dòng)化水平因客戶需要的產(chǎn)量和速度而異。“建立一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線需要時(shí)間，但它會(huì)帶來更高的產(chǎn)量。我們可以建立高度自動(dòng)化、大批量的生產(chǎn)線，也可以建立一條人工投入較多的低產(chǎn)量生產(chǎn)線。”在薩洛，維美德汽車 (Valmet Automotive) 目前在三條生產(chǎn)線上為梅賽德斯-奔馳和沃爾沃焊接電池包。此外，單個(gè)組件的重量也會(huì)有很大差異，有些電池系統(tǒng)僅重 12 公斤，而有些則高達(dá) 100 公斤。
 

 
　　然而，從未改變的是用于將銅和鋁電池片焊接到成品電池組中的激光系統(tǒng)。焊縫必須平滑、堅(jiān)固且緊密，以確保即使在振動(dòng)的情況下，電芯仍然能夠牢固粘合在一起。康格爾頓說：“使用激光，即使是焊接非常薄的金屬板也不在話下。” 激光焊接速度快，且能夠在極低熱效應(yīng)的情況下產(chǎn)生高強(qiáng)度焊縫。堅(jiān)固的焊縫可以防止在車輛發(fā)生碰撞時(shí)對電池包內(nèi)的精密部件造成損壞。
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