GSHD系列高性能伺服驱动器在锂电池龙门叠片设备的应用

• 关键词：GSHD,伺服驱动器,锂电池
• 摘要：​叠片为锂电池中段电芯装配工序最核心的环节，是将极片与隔膜交替堆叠在一起，最终完成多层叠片极芯的一种生产工艺。如下图所示为叠片工艺流程的示意图，叠片机则在此过程中要快速、平稳地将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序规则地重叠在一起。

叠片为锂电池中段电芯装配工序最核心的环节，是将极片与隔膜交替堆叠在一起，最终完成多层叠片极芯的一种生产工艺。如下图所示为叠片工艺流程的示意图，叠片机则在此过程中要快速、平稳地将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序规则地重叠在一起。

软包和长薄化方形电池带动叠片机需求，该设备市场应用前景广阔，固高伺创GSHD-EtherCAT总线驱动器面向锂电池制造客户进行全新设计，在叠片机领域搭配直线电机以及多家主流EtherCAT控制器适配效果良好，调试简单快捷，性能优越。

双工位全自动叠片机

1.单片效率：0.3~0.4s；

2.极片与隔膜相邻精度：±0.3mm；

3.相邻极片对齐精度：±0.2mm；

4.极片整体对齐精度：±0.4mm。

为保证正负极取料时移动的稳定和精准，正负极和隔膜的取料移动采用了双直线电机加横梁的龙门结构和GSHD-EtherCAT双驱龙门驱动器。

如下图所示，在正极龙门的单步取料运动过程中加速度达到2.5g，可观察到采样速度曲线平滑，采样电流曲线均匀无噪点。

下图所示的曲线为速度与整定误差之间的时间关系图，从图中可观察到，当控制速度逐渐趋于零时，位置整定误差在6.8ms后逐渐收敛在±10count即±10um以内（本方案采用1um分辨率光栅尺），满足叠片时所需求的20ms内整定±20count。

1、双轴耦合控制，两个轴平均值代表系统质心，差值代表龙门偏差；

2、一个通道指令输入，从轴跟随，精度高，响应快，周期62.5us以下；

3、调试简单，配置迅速。只需要配置主驱动器和控制卡的通信；

4、回零，自动对齐，保护等高级功能；

5、支持主从轴同步误差补偿。