梅賽德斯-奔馳電池包的生產(chan) 線長達180米,配備了兩(liang) 台功率為(wei) 5千瓦的 TruDisk 通快碟片高功率固體(ti) 激光器。借助 PFO 可編程掃描光學係統實現了遠程焊接,焊接速度快,焊接結果精確。
激光工藝的另一個(ge) 優(you) 點是可重複性高。隻要焊接參數正確,整個(ge) 過程就會(hui) 像時鍾一樣運轉。
這樣吧,我們(men) 要求你在九個(ge) 月內(nei) 建立一個(ge) 全麵運轉的電池工廠。這裏現在還是一棟空樓。” 馬修-康格爾頓回憶過去時驚訝地說:“那可真是個(ge) 挑戰!”
康格爾頓來自美國,是芬蘭(lan) 汽車製造商維美德汽車 (Valmet Automotive) 位於(yu) 薩洛的電池廠生產(chan) 主管。

他於(yu) 2019年2月首次前往薩洛,那是距離赫爾辛基以西一個(ge) 小時車程的地方。這座空蕩蕩的生產(chan) 大樓,曾經是諾基亞(ya) 的一部分場地,如今光禿禿的地板上塵土飛揚。很難想象這裏曾經進行過高科技製造。“那裏一切都非常荒廢和空曠,”康格爾頓表示,“但如果諾基亞(ya) 曾在這生產(chan) 電子元件,那對我們(men) 來說製造電池也不會(hui) 太困難。”他說著立刻開始工作。
與(yu) 時間賽跑
電動汽車行業(ye) 的蓬勃發展激發了對電動汽車零部件的巨大需求。康格爾頓說:“我們(men) 生產(chan) 的任何產(chan) 品,汽車製造商都在大量采購。” 鑒於(yu) 這種爆炸式增長,維美德汽車 (Valmet Automotive) 決(jue) 定盡快建立自己的電池業(ye) 務。對於(yu) 這家芬蘭(lan) 公司來說,這將標誌著它通過學習(xi) 如何在電池製造領域取得成功,從(cong) 一家純粹的整車廠向核心零部件製造商轉型。在歐洲生產(chan) 電池包有一個(ge) 巨大的競爭(zheng) 優(you) 勢:極大縮短了供應鏈。康格爾頓說:“在疫情期間,我們(men) 看到供應鏈變得多麽(me) 脆弱—— 當集裝箱船被卡在蘇伊士運河時,也發生了同樣的事情。”
“烏(wu) 克蘭(lan) 戰爭(zheng) 讓我們(men) 再次看到了這一點。” 在他看來,在芬蘭(lan) 這樣的高工資經濟體(ti) 建立電池產(chan) 線從(cong) 來都不是問題。“這裏的教育水平非常高。這對於(yu) 生產(chan) 像電池這樣的複雜係統非常重要,這需要專(zhuan) 家。此外,產(chan) 量和效率的提高遠遠超過了較高的勞動力成本。”

盡管啟動這樣一個(ge) 項目的壓力很大,但該公司在薩洛的經驗表明,這是可以做到的。當一個(ge) 團隊在德國忙於(yu) 研究生產(chan) 線自動化時,薩洛的建築工程已經開始了。康格爾頓回憶說:"我們(men) 不得不同時做很多事情。那是我們(men) 的第一個(ge) 電池工廠,而且是在一個(ge) 全新的地點。我們(men) 要雇人建立生產(chan) 運營,同時還要在一個(ge) 全新的業(ye) 務領域獲得必要的專(zhuan) 業(ye) 知識。那是一段瘋狂的時光!"
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(chan) 。直至今日,該公司已經使用約8000萬(wan) 次激光焊接,生產(chan) 了100多萬(wan) 個(ge) 電池。最初的 30 名員工現已增至 800 名。
最大的靈活性
目前,電動汽車領域發生了很多事情。對維美德汽車 (Valmet Automotive) 而言,這是挑戰,也是機遇。由於(yu) 缺乏標準化,仍有大量不同的係統和設計在市場上流通。康格爾頓解釋說:“這個(ge) 行業(ye) 還很年輕,很多技術和質量標準才剛剛製訂出來。”汽車製造商本身也仍在進行測試。例如,電池的位置對重量分布有重要影響,因此也會(hui) 影響車輛的操控性。目前正在探索多種方案,有些製造商選擇將電池安裝在車身底部,而另一些製造商希望將電池包集成安裝在底盤上。對於(yu) 像維美德汽車 (Valmet Automotive) 這樣的製造商來說,這意味著要保持盡可能高的靈活性。

康格爾頓表示:“我們(men) 讓每條生產(chan) 線都適應特定的產(chan) 品。” 自動化水平因客戶需要的產(chan) 量和速度而異。“建立一個(ge) 自動化生產(chan) 線需要時間,但它會(hui) 帶來更高的產(chan) 量。我們(men) 可以建立高度自動化、大批量的生產(chan) 線,也可以建立一條人工投入較多的低產(chan) 量生產(chan) 線。”在薩洛,維美德汽車 (Valmet Automotive) 目前在三條生產(chan) 線上為(wei) 梅賽德斯-奔馳和沃爾沃焊接電池包。此外,單個(ge) 組件的重量也會(hui) 有很大差異,有些電池係統僅(jin) 重 12 公斤,而有些則高達 100 公斤。
然而,從(cong) 未改變的是用於(yu) 將銅和鋁電池片焊接到成品電池組中的激光係統。焊縫必須平滑、堅固且緊密,以確保即使在振動的情況下,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的情況下產(chan) 生高強度焊縫。堅固的焊縫可以防止在車輛發生碰撞時對電池包內(nei) 的精密部件造成損壞。
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