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应用案例 | 德克威尔EX系列卡片式IO应用于锂电池电芯烘烤工艺

锂电池电芯作为锂电池的核心部分,电芯的性能直接影响着电池的整体表现。因此,电芯的制造过程中,烘烤环节是至关重要的。


德克威尔远程IO通过满足电池制芯烘烤工艺现场对于稳定性、高精度等需求的满足,赢得了客户的青睐!


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行业解析


电芯烘烤是电芯制造过程中的一个关键环节,主要目的是为了去除电芯内部的湿气和挥发性物质,提高电芯的稳定性,保证电池的安全性和可靠性。


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未经烘烤的电芯含有大量的水分和挥发性物质,这可能导致电池在使用过程中出现短路、胀气等问题,甚至可能引发安全事故。因此,电芯烘烤对于保证电池的安全性和可靠性具有重要意义。


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现场痛点

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电芯烘烤过程中,为了使控制系统稳定运行,控制系统中的重要元器件IO模块需要满足如下要求:


1.温度控制:烤温度是影响电芯烘烤效果的重要因素。温度过低,湿气和挥发性物质无法完全排出;温度过高,则可能对电芯内部的材料造成损伤。因此,需要根据电芯的材料、结构和性能等因素,合理准确地设定烘烤温度。


电芯烘烤工艺对于设备运行环境温度有较高要求,德克威尔EX系列模块能够适应-10~55℃的工作环境温度,部分特殊工况下可适应-30℃的极端温度,适应较宽的温度范围,能够适应多种工业现场环境。


2.湿度控制:在烘烤过程中,要确保烘烤环境的湿度控制在合理的范围内湿度过高,会影响烘烤效果;湿度过低,则可能对电芯造成干燥过度的情况。因此,需要实时监测并控制烘烤环境的湿度。


在电芯烘烤工艺中,传感器对于IO模块的采集精度和响应时间有较高要求,德克威尔EX系列模拟量模块分辨率达到12bit,精度达到0.1%,能够成功适配此工艺端的应用。


另外,烘烤工艺段的电气柜内湿气会造成一定程度的PCB板腐蚀,影响使用寿命,德克威尔EX卡片式IO可定制三防漆版本,适应恶劣工况(如酸性腐蚀气液),适用更多行业工艺端。


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德克威尔方案


在该项目中,设备用于动力电池的物流调度及烘烤功能,主要功能包括:电池扫码、上料及缓存、电池烘烤、水含量测试、电池冷却,温度检测及下料。


其中,烘烤工艺现场主站欧姆龙NX系列PLC,全部信号点由EX卡片式数字量负责处理,单条线数字量信号约500点左右,模拟量约120个通道,一台机标配一台卡片式IO。


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德克威尔模块防护性能优良,可在烘烤工艺现场的高温环境下稳定运行;同时模块通信稳定,响应速度快,以低成本、高性能的优势替代了客户的历史方案,赢得客户的肯定。



主站:欧姆龙NX系列

适用工艺段:电池烘烤工艺

项目IO配置:单条线数字量信号约500点左右,模拟量约120个通道


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EX系列卡片式IO


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EX系列卡片式IO由适配器模块、IO模块、电源模块、终端模块组成。经过更为严格的EMC以及高低温测试,运行稳定且可靠,是自动化解决方案中的上佳选择。


产品特点:


1.通信稳定,响应快,操作便捷,效率高;

2. 总线协议丰富,支持多种通讯协议,例如:EtherCAT、PROFINET、DeviceNet、CC-Link、 EtherNET/IP、Modbus-RTU、CC-Link IEF Basic等;

3. 信号类型丰富,可满足工厂自动化与过程自动化控制。支持数字量、模拟量、温度模块、编码器模块、自由通讯模块;

4. 结构紧凑,模块体积小,单个IO模块最大支持32数字量信号点;

5. 扩展能力强,单个适配器最大可扩展32片IO模块,耦合器扫描速度快;

6. 简单易用,标准DIN35导轨式安装,直插式端子,免工具安装。