PrecisionLase PowerWeld 모듈 시스템은 EV 배터리 모듈 조립 라인을 위한 고처리량 레이저 용접을 제공합니다

PowerWeld-Module은 버스바(busbar)와 셀(cell) 간 연결 및 냉각 플레이트 통합을 위해 최적화된 전용 고출력 레이저 용접 기술을 통해 EV 배터리 모듈 조립 방식을 혁신합니다. 이 양산 검증 완료 시스템은 알루미늄 부품에서 초당 150mm의 용접 속도와 3.0mm의 용입 깊이를 달성하면서 자동차 등급 품질에 필수적인 ±0.02mm 위치 정확도를 유지합니다. 프리즘형(prismatic) 및 파우치형(pouch) 셀 모듈 모두에 대응하도록 설계되었으며, 완전한 로봇 자동화, 실시간 용접 품질 모니터링, 그리고 완전한 생산 추적성을 보장하는 MES(Mes) 무결성 연동 기능을 갖추고 있습니다. 턴키 솔루션 형태로 공급되는 PowerWeld-Module은 라인 통합 시간을 최소화하면서 글로벌 OEM 공급망 전반에 걸친 대량 생산 EV 배터리 제조 공정에서 처리량과 용접 신뢰성을 극대화합니다.

파워웨일드-모듈 광야오사의 프리시전레이스에서 제공하는 전문 레이저 용접 기술 특히 전기차(EV) 배터리 모듈의 고속 조립을 위해 특별히 설계된 이 생산용 핵심 장비는 개별 셀 용접과 최종 팩 조립 사이의 핵심 격차를 해소하며, 특히 버스바-셀 단자 연결 및 냉각 플레이트 통합   — 모듈 생산 과정에서 가장 어려우며 처리량을 제한하는 두 가지 핵심 공정에 집중합니다.

함께 2000W–6000W 연속파 파이버 레이저 출력 , 150mm/s의 선형 용접 속도 , 그리고 ±0.02mm의 위치 정확도 , PowerWeld-Module이 달성하는 자동차 등급 용접 품질 at 기가팩토리 수준의 양산 능력 . 전 세계 프리즘형 및 파우치형 셀 제조 라인에 도입된 이 시스템은 35~50%의 처리량 향상 함께 초기 공정 수율 99.98% 을 통합된 품질 모니터링 및 완전한 MES 추적성으로 실현합니다.

모듈 조립 과제를 위한 정밀 엔지니어링

핵심 모듈 용접 사양:
├── 레이저 출력: 2000W–6000W CW 파이버 레이저(확장 가능)
├── 파장: 알루미늄/구리 반사율 최적화를 위한 1070nm
├── 용접 속도: 50–150mm/s 연속 이음선
├── 침투 깊이: 알루미늄 3.0mm, 구리 2.5mm
├── 위치 정확도: ±0.02mm 로봇 반복 정밀도
├── 작업 범위: 1800mm × 1200mm × 800mm

특허 출원된 빔 전달 최적화 기술 배터리 셀 근처에서 발생하는 일반적인 모듈 용접 결함을 제거하여 성 , 균열 , 그리고 부족한 융합 인력 개입을 최소화하면서 열영향부 민감한 배터리 셀 근처에서의 용접을 안정적으로 수행합니다.

생산 핵심 기술 사양

1. 고속 버스바-셀 용접

최적화된 버스바 용접 공정:
• 셀 단자 탭 용접 (Cu/Al 호일, 두께 8–20μm)
• 버스바 대 단자 전도성 용접
• 다층 버스바 네트워크 조립
• 선형 이음매 속도 150mm/s 가능
• ±0.02mm 간격 브리징 허용 오차

결과 : 45% 더 빠름 기존 저항 점 용접 대비 우수한 전기 전도성 .

2. 냉각 플레이트 통합 용접

열 관리 용접:
• 알루미늄 냉각 플레이트를 모듈 프레임에 용접
• 유전체 간격 용접 (0.5–2.0mm)
• 기밀 이음부 봉합 (헬륨 누출 <10⁻⁸ mbar·L/s)
• 두꺼운 단면에 대한 다중 패스 용접 가능
• 왜곡 제로 열 관리

3. 실시간 용접 품질 보증

삼중 계층 모니터링 시스템:
• 사전 용접: 레이저 삼각측량법을 이용한 간격 측정
• 용접 중: 초당 1000프레임(fps) 용융 풀 분석
• 용접 후: 초음파 비파괴 검사(NDT) 검증
• 기계 학습 기반 결함 분류
• 100% 온라인 검사 적용 범위

99.98% 결함 탐지 정확도 함께 허위 음성 결과 없음 .

4. 대형 작업 영역 로봇 자동화

산업용 로봇 통합:
• 12kg 적재 용량의 듀얼 암 구성
• 1800mm × 1200mm 작업 영역
• 복잡한 6축 경로 프로그래밍
• 비전 가이드 기반 적응형 티칭
• 공구 중심점 정확도 ±0.02mm

5. 생산 데이터 통합

MES 연결 플랫폼:
• 실시간 용접 파라미터 스트리밍
• 부품 일련번호 추적성
• 통계적 공정 관리 대시보드
• 불량 자동 격리
• 품질 경고 상향 알림 자동화

현장 검증 완료된 제조 성과

사례 연구 1: 아시아 프리즘형 셀 모듈 라인

고객: 글로벌 상위 5대 배터리 제조사
과제: 저항 용접 기공으로 인해 모듈의 2.8%가 영향을 받음
도입: 파워월드-모듈(PowerWeld-Module) 스테이션 10대

결과(첫 해 운영 기준):
• 결함률: 2.8% → 0.02% (-99.3%)
• 모듈 조립 사이클: 12.4분 → 8.1분 (-35%)
• 버스바 용접 속도: 78m/시간 → 142m/시간 (+82%)
• 수율 향상: 97.1% → 99.98%
• 인력 절감: 스테이션당 3명의 작업자 감축

사례 연구 2: 유럽형 파우치(Pouch) 모듈 생산

과제: 냉각 플레이트 부착 시 기밀 밀봉(hermetic seal)이 필요함
결과는:
• 100% 누출 테스트 준수 (<10^-8 mbar·L/s)
• TIG 용접 대비 42% 사이클 타임 감소
• 대형 포맷 모듈에서 왜곡 제로
• MES 완전 연동을 1주차에 달성

종합 성능 비교

완전한 기술 사양

공정 최적화 매트릭스

고급 생산 기능

품질 관리 자동화:
├── 사전 용접 간격 측정 (±0.02mm)
├── 실시간 스패터 억제
├── 용접 후 형상 검증
├── 열 왜곡 보정
└── 자동 매개변수 적응

자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: PowerWeld-Module는 어떤 모듈 형식을 지원합니까?

A : 프리즘형 셀(20–60Ah 용량), 대형 포치형 셀, 블레이드형 셀. 아시아 및 유럽 주요 셀 형식에 대해 200개 이상의 검증된 매개변수 세트.

Q: 인접한 배터리 셀을 열 손상으로부터 어떻게 보호합니까?

A : 정밀 빔 제어로 열영향부(HAZ)를 0.3mm 미만으로 유지. 실시간 온도 모니터링을 통해 매개변수가 자동 조정됨. 차폐 가스가 전도성 열 전달을 방지함.

Q: 기존 생산 라인에 대한 통합 기간은 얼마입니까?

A : 로봇 프로그래밍, MES 연동, 운영자 인증을 포함한 7일 완전 통합. 플러그앤플레이 고정장치 인터페이스.

Q: 다양한 버스바 재료 및 두께를 처리할 수 있습니까?

A : 구리(C10100–C11000), 알루미늄(1050–6061), 니켈 도금 강판. 0.8–5.0mm 두께 범위에서 자동 매개변수 선택 기능.

Q: 어떤 품질 기준 준수 사항이 제공되나요?

A iSO 17296-3 공정 적격성 인증, IATF 16949 품질 경로, 완전한 용접 파라미터 추적성, 실시간 검사 커버리지 99.98%.

Q: 글로벌 서비스 인프라는 어떻게 구성되어 있나요?

A 심천 본사 및 북미, 유럽 서비스 센터를 통한 24/7 지원. 원격 진단을 통해 현장 방문 없이 89%의 문제를 해결합니다.

모듈 생산을 위한 전략적 이점

파워웨일드-모듈 모듈 조립 병목 현상을 해소하면서 세계 수준의 제조 역량을 확립합니다 :

✅ 검증된 버스바 용접 처리량 증가율 82%
✅ 냉각 플레이트 부착 사이클 시간 단축 43%
✅ 실시간 모니터링을 통한 1차 합격률 99.98%
✅ 7일 이내 공장 통합 일정
✅ 운영자 노동력 최적화율 71%
✅ 완전한 MES 생산 추적성
✅ 투자 수익률(ROI) 11개월 이내 달성

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