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장비가 아닌 배터리 팩부터 시작하기

새로운 배터리 팩 프로젝트의 경우 기본 정보는 일반적으로 셀과 완성된 팩에서 시작합니다.

견적을 제시하기 전에 이러한 질문을 하는 공급업체는 즉시 표준 생산 라인을 제공하는 업체보다 적합한 장비를 추천할 수 있는 훨씬 더 나은 위치에 있습니다.

제조업체가 다양한 배터리 팩 공정을 이해하는지 확인하기

모든 리튬 배터리 팩에 적합한 단일 조립 공정은 없습니다.

원통형 배터리 팩

원통형 배터리 팩 생산 공정에는 셀 용량 선별, 절연지 부착, 전압 및 내부 저항 선별, CCD 검사, 점용접, BMS 테스트, 배터리 팩 테스트, 포장 및 에이징이 포함됩니다.
생산량에 따라 이러한 공정은 독립형 장비, 반자동 생산 구성 또는 고도로 자동화된 시스템으로 완료할 수 있습니다.
점용접은 특히 중요한데, 장비 구성은 연결 소재, 두께, 팩 치수 및 용접 배치와 일치해야 하기 때문입니다.

각형 배터리 팩

각형 배터리 팩은 다른 공정 구성을 사용합니다. 대형 ESS 팩의 경우 생산 공정에는 셀 OCV 및 내부 저항 테스트, 적층, 가압, 극성 검사, 단자 처리, 레이저 세척, 레이저 용접, BMS 설치, EOL 테스트 및 기밀성 테스트가 포함됩니다.
대형 셀은 자재 취급, 모듈 압축, 치구 및 생산 라인 배치에 대한 추가 요구사항도 발생시킵니다.
따라서 원통형 배터리 장비만 다뤄 본 제조업체가 대형 각형 ESS 조립 프로젝트에 반드시 적합한 공급업체라고 할 수는 없습니다.

권장 자동화 수준이 생산에 적합한지 확인하세요

자동화 수준이 높다고 해서 생산 라인이 자동으로 더 나은 것은 아닙니다.
완전 자동화 라인은 수작업을 줄이고 생산 일관성을 향상시킬 수 있지만, 초기 투자 비용이 더 많이 들고 생산량이 아직 적거나 제품 사양이 자주 변경될 때는 경제성이 떨어집니다.
반자동 생산은 파일럿 생산, 다수의 SKU 및 생산량이 점진적으로 증가할 것으로 예상되는 기업에 더 나은 출발점이 될 수 있습니다.
한 가지 유용한 사례는 주로 21700 셀을 기반으로 한 원통형 배터리 팩 프로젝트입니다. 고객은 2S4P, 6S3P, 6S4P 및 8S5P를 포함한 여러 팩 구성을 계획했습니다. 초기 생산량은 월 500–1,500팩에 불과할 것으로 예상되었으며, 이후 월 3,000–7,000팩으로 증가하고 확장 후에는 월 약 15,000팩까지 늘어날 가능성이 있었습니다.
이러한 상황에서는 대형 완전 자동화 라인을 즉시 구매하는 것이 반드시 가장 실용적인 접근 방식은 아닙니다. 독립형 또는 반자동 장비를 단계적으로 구성하면 초기 생산을 지원하면서 생산량 증가에 따라 추가 장비를 도입할 수 있습니다.
이는 잠재적인 제조업체와 반드시 논의해야 할 중요한 사항입니다:
라인을 얼마나 자동화할 수 있는지를 단순히 묻기보다 특정 수준의 자동화를 권장하는 이유를 물어보세요.

실제 제품 범위를 기준으로 장비 호환성을 확인하세요
장비 호환성은 신중하게 평가해야 합니다.
“21700 셀 지원”과 같은 문구가 있다고 해서 해당 장비가 모든 21700 배터리 팩에 적합하다는 의미는 아닙니다.
예를 들어 원통형 팩을 개발하는 고객은 여러 제품에서 동일한 21700 셀 형식을 사용할 수 있지만, 소형 2S4P 설계부터 40개 셀이 포함된 8S5P 팩까지 다양한 팩을 생산할 수 있습니다. 따라서 치구, 용접 이동 거리, 작업 영역 및 자재 취급 요구사항이 크게 달라질 수 있습니다.
연결 소재도 중요합니다. 한 프로젝트에서는 0.15 mm 순수 니켈을 사용할 수 있는 반면, 다른 프로젝트에서는 0.20 또는 0.25 mm 소재, 슬롯형 스트립 또는 서로 다른 소재 조합이 필요할 수 있습니다.
제조업체를 비교할 때는 셀 직경만을 기준으로 하지 말고 실제 팩을 기준으로 호환성을 확인해 달라고 요청하세요.
동일한 원칙이 각형 셀에도 적용됩니다.
3.2V 314Ah 셀을 사용하는 ESS 프로젝트의 경우, 고객의 완성 배터리 팩은 1P104S 구성에서 332.8V 및 314Ah로 지정되었습니다. 팩 치수는 약 2180 × 790 × 250 mm였으며, 연결 설계에는 2 mm 알루미늄 버스바가 사용되었습니다.
이러한 세부 사항은 적층, 압축, 용접, 운송, 치구 및 전체 생산 라인 배치에 직접적인 영향을 미칩니다.

제조업체의 전체 공정 구성 능력을 평가하세요
단일 장비를 교체하는 경우에는 전문 장비 공급업체와 협력하는 것만으로 충분할 수 있습니다.
그러나 새로운 배터리 팩 생산 프로젝트에서는 장비 간 상호작용이 훨씬 더 중요합니다.
셀 선별 용량은 후공정 조립 용량과 일치해야 합니다. 용접 공정은 선택한 연결 소재에 적합해야 합니다. 테스트 장비는 완성된 팩의 전기적 사양을 충족해야 합니다. 생산 레이아웃에는 작업자, 중간 보관, 자재 이동 및 향후 확장을 위한 충분한 공간이 있어야 합니다.
따라서 완전한 배터리 팩 조립 솔루션을 제공하는 공급업체는 각 장비가 무엇을 하는지뿐만 아니라 해당 장비가 공정에 포함되는 이유도 설명할 수 있어야 합니다.
예를 들어 ACEY의 반자동 원통형 배터리 팩 솔루션은 셀 선별, 절연지 부착, 전압 및 내부 저항 선별, CCD 검사, 점용접, BMS 테스트, 종합 테스트, 포장 및 에이징과 같은 공정을 결합합니다.
각형 배터리 팩의 경우 장비 구성은 셀 선별, 적층 및 가압, 레이저 세척, 레이저 용접 및 팩 테스트와 같은 공정에 맞게 변경됩니다.
이러한 솔루션의 차이는 장비 선택이 고정된 장비 목록이 아니라 배터리 팩에서부터 시작되어야 하는 이유를 보여줍니다.

용접 및 연결 요구사항에 주의를 기울이세요

용접은 프로젝트 정보가 불완전할 경우 잘못된 장비 선택으로 쉽게 이어질 수 있는 분야 중 하나입니다.
원통형 배터리 팩의 경우 공급업체는 니켈 스트립의 소재, 두께, 형상 및 용접 패턴을 이해해야 합니다.
각형 배터리 모듈의 경우에는 대신 알루미늄 또는 기타 버스바 소재, 버스바 두께, 단자 구조 및 연결이 레이저 용접으로 이루어지는지 기계적 체결로 이루어지는지를 논의해야 합니다.
이러한 세부 사항은 용접 방식과 장비 구성에 영향을 미칩니다.
용접 장비를 확정하기 전에 가능하면 도면이나 샘플을 제공하는 것이 좋습니다. 그러면 공급업체가 셀 모델만을 기준으로 권장하는 대신 실제 접합 구조를 평가할 수 있습니다.

테스트 요구 사항을 무시하지 마십시오

배터리 팩 조립은 셀을 연결한 후에도 끝나지 않습니다.
완성된 배터리 팩은 전기적 및 안전 요구 사항에 따라 검사해야 하며, 필요한 테스트 범위는 제품마다 상당히 다를 수 있습니다.
예를 들어 앞서 언급한 원통형 프로젝트에서는 고객이 최종 테스트 장비가 최소 150A의 연속 전류와 최대 300A의 피크 전류를 지원하도록 요구했습니다.
따라서 팩 전압에는 적합하지만 더 작은 테스터는 프로젝트 요구 사항을 충족하지 못합니다.
제조업체와 장비에 대해 논의할 때 테스트 단계는 사후에 추가하는 것이 아니라 조립 공정과 함께 고려해야 합니다.
프로젝트에 따라 생산 시스템에는 셀 충전-방전 테스트, BMS 테스트, 종합 팩 테스트 및 배터리 에이징 장비가 포함될 수 있습니다.

제품 변경 및 향후 확장을 고려하십시오

배터리 팩 제조업체가 항상 정확히 동일한 제품만 생산하는 경우는 드뭅니다.
새로운 셀 공급업체가 도입될 수 있습니다. 팩 용량이 증가할 수 있습니다. 추가 SKU가 추가되거나 생산이 파일럿 수량에서 대량 생산으로 전환될 수 있습니다.
이로 인해 유연성은 장비 선택의 중요한 부분이 됩니다.
앞서 논의한 21700 원통형 프로젝트에서 고객은 주요 옵션으로 Samsung INR21700-50S 셀을 사용할 계획이었으며, 동시에 동급 21700 셀도 고려했습니다. 고객은 또한 향후 제품 개발에서 18650 및 기타 일반적인 원통형 형식에 대한 유연성을 장비가 제공하기를 원했습니다.
생산 공간은 초기 약 500m²에서 선호되는 확장 가능한 시설인 약 700–900m²로 증가할 것으로 예상되었습니다.
이와 같은 경우에는 향후 제품을 염두에 두고 치구, 기계 작업 범위 및 공장 레이아웃을 고려해야 합니다.
이는 모든 기계가 가능한 모든 배터리를 지원해야 한다는 의미가 아닙니다. 이는 제조업체가 시스템의 어떤 부분을 조정할 수 있고 어떤 변경에 추가 또는 교체 장비가 필요한지를 파악해야 한다는 의미입니다.

완전한 생산 라인을 주문하기 전에 공장 레이아웃을 문의하십시오

사용 가능한 생산 공간은 생산 능력만큼이나 장비 선택에 영향을 미칠 수 있습니다.
대형 자동화 ESS 라인은 조립 장비 자체뿐만 아니라 자재 적재, 작업자, 검사, 중간 보관, 유지보수 및 완제품을 위한 공간도 필요합니다.
예를 들어 314Ah 각형 ESS 프로젝트는 약 84 × 60m의 사용 가능한 작업장 공간을 확보하고 있었습니다. 이는 장비 공급업체가 기계 위치, 컨베이어 및 자재 흐름을 계획할 때 실제 제약 조건을 제공합니다.
소형 원통형 배터리 생산에서도 동일한 고려 사항이 적용됩니다. 독립형 기계의 모듈식 배치는 사용 가능한 공장에 더 잘 맞을 수 있으며 이후 확장을 쉽게 할 수 있습니다.
완전한 생산 라인을 주문하기 전에 제조업체에 실제 작업장 치수를 기반으로 한 예비 생산 레이아웃을 제공하도록 요청하십시오.

견적서만이 아니라 제안된 솔루션을 기준으로 공급업체를 비교하십시오

가격이 다른 두 개의 견적이 동일한 생산 솔루션을 의미하는 것은 아닙니다.
한 공급업체는 셀 테스트, 분류, 용접 및 완성 팩 테스트를 포함할 수 있지만 다른 견적은 조립 스테이션만 포함할 수 있습니다. 한 업체는 여러 팩 모델을 위한 치구를 설계할 수 있지만 다른 견적은 단일 구성에 기반할 수 있습니다. 테스트 범위, 자동화 수준, 데이터 기능 및 보조 장비도 다를 수 있습니다.
따라서 의미 있는 비교를 위해서는 가격과 함께 공급 범위를 고려해야 합니다.
견적을 검토할 때 어떤 공정이 포함되는지, 어떤 기계가 선택 사항인지, 어떤 제품 형식이 지원되는지, 어떤 맞춤화가 필요한지, 생산 증가 시 나중에 무엇을 구매해야 하는지를 확인하십시오.
이를 통해 최종 견적 금액만 비교하는 것보다 실제 투자를 훨씬 쉽게 이해할 수 있습니다.

제조업체의 프로젝트 및 맞춤화 역량을 확인하십시오

표준 기계는 제품이 표준 생산 조건에 맞을 때 잘 작동합니다. 그러나 배터리 팩 프로젝트에는 카탈로그에서 장비를 선택하는 것만으로 해결할 수 없는 요구 사항이 포함되는 경우가 많습니다.
치구 치수를 변경해야 할 수 있습니다. 용접 이동 범위를 늘려야 할 수 있습니다. 더 큰 원통형 셀에는 수정된 기계 구조가 필요할 수 있습니다. 생산 데이터는 고객의 MES와 연결되어야 할 수 있습니다. 컨베이어 배치는 기존 공장에 맞아야 할 수 있습니다.
이러한 이유로 공급업체가 기계 제조 외에 엔지니어링 역량도 갖추고 있는지 평가하는 것이 유용합니다.
ACEY는 배터리 팩 조립 장비를 원통형, 각형 및 파우치 셀 응용 분야에 제공하며, 반자동 및 자동 조립 솔루션을 포함합니다. 또한 장비 범위에는 배터리 셀 테스트와 완성 배터리 팩 테스트도 포함되어 있어 생산 시스템을 계획할 때 이러한 공정을 함께 고려할 수 있습니다.
맞춤형 프로젝트의 경우 모든 프로젝트에 동일한 표준 라인을 사용하는 대신 고객의 배터리 사양, 팩 설계, 생산 능력 및 공장 조건에 따라 장비 구성을 결정할 수 있습니다.

출하 전에 장비를 검증하십시오

맞춤형 기계 또는 생산 라인이 제조업체 공장을 떠나기 전에 합의된 생산 기능을 검증해야 합니다.
배터리 팩 프로젝트에서는 단순히 기계가 작동할 수 있음을 시연하는 것보다 실제 제품 또는 대표 샘플을 기반으로 테스트하는 것이 더 유용합니다.
핵심 확인 사항에는 기계가 지정된 배터리 치수를 처리할 수 있는지, 필요한 공정을 정확하게 완료할 수 있는지, 용접 또는 테스트 매개변수가 합의된 범위를 충족하는지, 생산 순서가 의도한 대로 작동하는지가 포함되어야 합니다.
완전한 생산 라인의 경우 구매자는 출하 전에 무엇을 확인할지 양측이 알 수 있도록 인수 절차도 미리 명확히 해야 합니다.

售后支持仍然重要——但要确认其实际包含哪些内容

“良好的售后服务”这一标准过于笼统，无法作为有效的选择依据。
相反，应该询问设备到达后会发生什么。
确认供应商是否提供安装指导、操作手册、设备培训、远程技术支持、备件以及持续维护支持。对于定制化生产线，还应明确如果之后电池产品发生变化，软件或工艺调整将如何处理。
ACEY为电池设备项目提供OEM和ODM服务，以及全天候24/7售后技术支持。对于国际客户而言，这些能力尤其重要，因为设备交付后通常仍需要持续进行沟通和故障排查。

选择电池包设备制造商前应询问的问题

在请求最终报价之前，建议确认供应商是否能够清楚回答以下问题：

结论

选择锂电池包组装机制造商，应从您的电池产品开始，而不是从设备目录开始。
有能力的供应商应在推荐设备之前，能够了解电芯规格、电池包配置、连接材料、电气要求、生产目标以及可用工厂空间。
对于小型或正在发展的圆柱电池业务，这可能意味着先从灵活的独立式设备开始，并逐步提高自动化程度。对于大批量314Ah ESS项目，则可能需要一条集成自动化生产线，将电芯搬运、堆叠、压合、激光加工、测试和数据追溯结合起来。
因此，合适的制造商并不一定是提供最大生产线或最低报价的供应商，而是能够清楚说明所提供设备的每个部分如何与您的电池包和生产计划相匹配的供应商。
ACEY新能源提供圆柱电池、方形电池和软包电池的锂电池包组装设备及定制化生产解决方案。如果您正在规划新的电池包生产线，提供电芯规格、电池包配置、连接材料、预期产能以及可用工厂空间，是设备选型的实际起点。

常见问题
在请求电池包组装线报价之前，我应该提供哪些信息？
首先提供电池应用、电芯类型和尺寸、电池包电压和容量、串并联配置、最大电池包尺寸、连接材料、预期生产能力以及可用工厂空间。如有条件，提供电池包图纸和样品也会有所帮助。

我应该选择半自动还是全自动电池包组装线？
주로 생산량, 제품 종류, 노동 요구 사항 및 투자 계획에 따라 달라집니다. 반자동 장비는 시험 생산과 여러 SKU에 대해 더 유연한 반면, 생산량이 많고 제품이 비교적 안정적인 경우에는 더 높은 수준의 자동화가 적합할 수 있습니다.

하나의 배터리 팩 조립 라인에서 서로 다른 배터리 팩을 생산할 수 있나요?
일부 장비는 조정 가능한 설정이나 교체 가능한 치구를 통해 여러 제품을 지원할 수 있지만, 실제 셀 및 팩 치수를 사용하여 호환성을 확인해야 합니다. 동일한 셀 유형을 지원한다고 해서 모든 팩 구성이 동일한 장비에서 생산될 수 있다는 의미는 아닙니다.

원통형 배터리 팩에는 어떤 장비가 필요한가요?
공정에 따라 셀 등급 분류 및 선별 장비, 절연지 부착 장비, 스폿 용접기, BMS 테스터, 종합 배터리 테스터, 포장 장비 및 에이징 시스템이 필요합니다.

각형 ESS 배터리 팩에는 어떤 장비가 필요한가요?
공정에는 셀 OCV 및 내부 저항 테스트, 적층 및 압착, 극성 검사, 레이저 세정, 레이저 용접, BMS 설치, EOL 테스트, 기밀성 테스트 및 관련 자재 취급 장비가 포함됩니다. 정확한 구성은 모듈 및 팩 설계에 따라 달라집니다.

제조업체가 니켈 스트립 또는 버스바 사양을 필요로 하는 이유는 무엇인가요?
재료 유형, 두께 및 형상은 용접 공정과 장비 구성을 결정하는 데 영향을 줍니다. 이 정보를 제공하면 공급업체가 스폿 용접, 레이저 용접 또는 다른 연결 방식이 적합한지 판단하는 데 도움이 됩니다.

배터리 팩 조립 라인은 나중에 확장할 수 있나요?
네, 초기 설계 단계에서 확장을 고려한다면 가능합니다. 모듈형 독립 장비는 점진적으로 추가할 수 있으며, 자동화 라인은 추가 공정 스테이션 또는 생산 능력 증가를 고려하여 계획할 수 있습니다. 확장 방식은 첫 번째 장비 구매 전에 논의해야 합니다.

서로 다른 배터리 장비 제조업체의 견적을 어떻게 비교해야 하나요?
총 가격만 비교하지 말고 전체 범위를 비교해야 합니다. 포함된 공정, 기계 사양, 호환 가능한 배터리 크기, 테스트 범위, 자동화 수준, 치구, 보조 장비, 맞춤 제작, 설치 및 애프터서비스 지원을 확인하세요.