Aplicación del Módulo de E/S de Expansión EX en el Proceso de Horneado de Celdas de Baterías de Litio

Las celdas de batería de litio, como componente central de las baterías de litio, influyen directamente en el rendimiento general y la seguridad de la batería. Por lo tanto, el proceso de horneado en la fabricación de celdas es fundamental para garantizar la calidad del producto.

Decowell Remote IO se ha ganado la confianza de los clientes al satisfacer las necesidades de
Estabilidad y alta precisión en el proceso de horneado del núcleo de la batería.

01 Descripción general de la industria del horneado de celdas de batería

El horneado de celdas es un paso clave en la producción de celdas de batería de litio, con el objetivo de eliminar la humedad interna y las sustancias volátiles. Esto mejora la estabilidad de la celda y garantiza la seguridad y fiabilidad de la batería final.

Las celdas que no se han horneado correctamente retienen grandes cantidades de humedad y compuestos volátiles. Esto puede causar problemas como cortocircuitos, hinchazón o incluso riesgos de seguridad durante el uso de la batería. Por lo tanto, un proceso de horneado bien controlado es esencial para mantener el rendimiento de la batería y la seguridad del usuario.

02 Desafíos en la automatización del horneado de celdas de batería

Para garantizar que el sistema de control funcione de manera confiable durante el horneado, los módulos de E/S deben cumplir con requisitos estrictos:

• Control de temperatura:

La temperatura de horneado afecta críticamente el efecto del horneado. Si la temperatura es demasiado baja, la humedad y los volátiles no se eliminan por completo. Si es demasiado alta, los materiales internos de la celda pueden dañarse. Por lo tanto, la temperatura de horneado debe establecerse con precisión en función de los materiales, la estructura y el rendimiento de la celda de la batería.

DecowellMódulo de E/S de expansión EXfunciona de manera confiable en entornos de -10°C a 55°C, con algunos modelos personalizados capaces de soportar frío extremo de hasta -30°C. Este amplio rango de temperatura garantiza la compatibilidad con diversos entornos industriales.

• Control de humedad:

La humedad también debe controlarse dentro de un rango óptimo. El exceso de humedad reduce la eficiencia del horneado; una humedad demasiado baja puede causar un secado excesivo y dañar la celda.

El proceso de horneado exige alta precisión y respuesta rápida de los sensores conectados a los módulos de E/S. Los módulos analógicos Decowell EX cuentan con una resolución de 12 bits y una precisión del 0,1%, lo que proporciona la precisión necesaria para un control y monitoreo de humedad efectivos.

Además, la humedad dentro de los gabinetes eléctricos puede corroer las placas de circuito impreso, acortando la vida útil del dispositivo. Decowell ofrece unMódulo de entrada y salida EXcon revestimiento conformal opcional (“pintura de tres pruebas”) para resistir condiciones adversas como la corrosión ácida y la humedad, mejorando la durabilidad para procesos industriales exigentes.

03 Solución de la serie Decowell EX

En este proyecto, el equipo gestiona la logística, la programación y las funciones de horneado para baterías de energía, cubriendo el escaneo de baterías, la carga, el almacenamiento temporal, el horneado, las pruebas de humedad, el enfriamiento, el monitoreo de temperatura y la descarga.

La estación de control principal es un PLC de la serie Omron NX. Todas las señales son procesadas por la E/S digital modular de la serie EX. Cada línea de producción maneja aproximadamente 500 puntos de E/S digitales y alrededor de 120 canales analógicos, con un sistema de E/S modular EX por máquina.

Los módulos Decowell demuestran una excelente protección y estabilidad en el entorno de horneado a alta temperatura. Su comunicación estable y respuesta rápida reemplazan eficazmente los sistemas heredados de mayor costo, ofreciendo una solución de alto rendimiento pero rentable que los clientes aprecian mucho.

Controlador principal:Serie Omron NX
Proceso aplicable:Horneado de celdas de batería
Configuración de E/S del proyecto:Aprox. 500 puntos digitales y 120 canales analógicos por línea

04 Características del módulo de E/S de expansión EX

El sistema de E/S de expansión EX consta de módulos adaptadores, módulos de E/S, módulos de alimentación y módulos terminales. Ha sido sometido a rigurosas pruebas EMC y de temperatura para garantizar un funcionamiento estable y fiable, lo que lo convierte en una excelente opción para soluciones de automatización.

Características del producto:

• Comunicación estable, respuesta rápida, fácil operación y alta eficiencia

• Amplio soporte de protocolo de bus: EtherCAT, PROFINET, DeviceNet, CC-Link, EtherNET/IP, Modbus-RTU, CC-Link IEF Basic y más

• Amplia variedad de señales: módulos digitales, analógicos, de temperatura, codificadores y de comunicación libre disponibles

• Estructura compacta: cada módulo de E/S admite hasta 32 puntos digitales

• Fuerte capacidad de expansión: un solo adaptador puede expandir hasta 32 módulos de E/S con una velocidad de escaneo de acoplamiento rápida

• Fácil instalación: montaje en riel DIN35 estándar con terminales enchufables, instalación sin herramientas