El sector de la automoción se encuentra en una transición significativa con cambios radicales para cumplir los altos objetivos medioambientales globales. Entre las principales tendencias en automoción se incluyen la implementación de nuevos conceptos de conducción, como batería (EV), híbrido (HEV) y celda de combustible (FCEV) para vehículos eléctricos, así como la reducción del peso del vehículo para aumentar la eficiencia energética.
La configuración de la producción debe ser escalable para crecer al ritmo de una gran demanda, pero también debe ser flexible y hacer frente a los nuevos requisitos que se presenten en las generaciones futuras.
En Atlas Copco, impulsamos la innovación para gestionar las soluciones de vanguardia de inspección y montaje de materiales con el fin de conseguir procesos de alto rendimiento en todas las fases del proceso de producción de baterías de vehículos eléctricos.
Combinamos tecnologías de inspección y montaje con garantía de calidad y detección de errores para crear soluciones de montaje inteligentes conectadas que hagan realidad la visión de Industry 4.0 e impulsen la innovación.
Como su socio en la innovación, le ayudaremos a salvar todas las dificultades del proceso de montaje de vehículos eléctricos
Cada año, se comercializan nuevos modelos de vehículos eléctricos tanto de fabricantes consolidados como de marcas nuevas.
Toda la industria de la electrificación está cambiando a gran velocidad, especialmente en lo que respecta al núcleo del vehículo eléctrico: la batería. La autonomía de conducción necesaria y el desafío de minimizar el tiempo de carga aumentan continuamente.
Diferentes tipos de celdas de batería, como las celdas cilíndricas, las celdas prismáticas o las celdas tipo bolsa, influyen en el proceso de producción.
El peso de la batería debe reducirse significativamente y los procesos de producción deben optimizarse y ser capaces de ampliarse globalmente. Además, el diseño general se adapta constantemente debido a los cambios en los productos y los recursos disponibles.
Descubra cómo podemos ayudarle en el proceso de producción de baterías de vehículos eléctricos
Muchos de los desafíos de aplicación nuevos y existentes deben resolverse en el proceso de producción de vehículos eléctricos, baterías y trenes motrices. Para lograr una producción eficiente, necesita implementar diversas tecnologías de unión, corrección de errores y control de calidad para satisfacer las expectativas de los clientes.
En un proceso eficaz, resulta esencial disponer de herramientas de montaje y sistemas de dispensación rápidos y precisos que garanticen una aplicación uniforme sin burbujas, junto con sistemas de remachado que puedan unir de forma segura materiales mixtos sin daños ni perforación por flujo para crear juntas seguras reversibles donde solo se puede acceder por un lado.
Para complementarlos, la detección de errores con control de procesos ofrece una producción "correcta a la primera" y un control de calidad que incluye calibración, medición y generación de informes para garantizar que los fallos se solucionen de forma rentable y que todos los montajes sean totalmente trazables.
0-1. Inspección de celdas y componentes de celdas
El uso de sistemas de inspección para supervisar la calidad del producto para todos los tipos de celdas de batería y componentes de la batería en las primeras fases del proceso garantiza la eficiencia de los recursos y los costes en la producción. Estos sistemas proporcionan a los operadores del sistema información sobre el proceso y la calidad del producto, además de resaltar el potencial de optimización.
2. Montaje de pilas de celdas
Se necesitan diferentes métodos de producción para las celdas cilíndricas y prismáticas. Una combinación perfecta de sistemas de dispensación para la unión de celdas y los sistemas de remachado autoperforantes para el montaje de los módulos aumenta la calidad, por ejemplo, la unión de las celdas empleando un material de dos componentes (2C). Para las celdas cilíndricas, la opción óptima es un material de baja viscosidad con inyección de varios puntos y unión de las paredes laterales.
3. Montaje del módulo
Después de apilar las celdas juntas, necesitan un marco sólido alrededor para construir un módulo.
4. Montaje de la bandeja de la batería
El módulo de la batería montado debe colocarse correctamente en la bandeja de la batería. Es esencial disponer de una bandeja de alta calidad para garantizar que la batería pueda proporcionar un rendimiento óptimo, además de proporcionar estabilidad estructural a todo el vehículo.
5. Gestión térmica
Para gestionar el calor de la batería se necesita un material compuesto térmico. Una comprobación detallada de la bandeja y un cálculo correcto del material proporcionan la base adecuada para la aplicación óptima de relleno de huecos con un sistema de dispensación.
6. Montaje de módulos
Después de dispensar el material térmico compuesto, debe montarse el módulo y apretarse en la bandeja de la batería. Un husillo múltiple con guiado de robot 3D permite un proceso de apriete perfecto.
7. Montaje de los componentes eléctricos
Gracias al uso de herramientas de batería con un controlador integrado, se consigue un montaje preciso en este complejo paso del proceso, mientras que las bocas aisladas proporcionan una seguridad óptima al operador. Los sistemas inalámbricos de posicionamiento del perno y el software de control de procesos guían al operador de manera clara y aumentan la calidad de la batería.
8. Protección contra incendios
Si las celdas de la batería arden, los pasajeros deben disponer de un mínimo de cinco minutos para abandonar el vehículo. La aplicación de un material de protección contra incendios de 2 componentes retrasa la combustión. Para ello, la aplicación de flujo plano del material de protección contra incendios debe ser perfecta y muy precisa. La solución de Vision inspecciona y controla la aplicación correcta.
9. Sellado de cubiertas
Para garantizar que no pueda entrar humedad ni salir gases, es necesaria una aplicación de sellado de cubiertas. Nuestro sellado hermético de cubiertas evita fugas y garantiza el mantenimiento de la batería.
10. Unión de la cubierta a la bandeja
La producción de la batería finaliza con el cierre de la bandeja. Los tiempos de ciclo rápidos, la alta complejidad y la necesidad de mantenimiento hacen que este último paso sea todo un reto. La fijación mediante taladrado por fricción con nuestra línea de productos K-Flow es una tecnología de fijación reversible y óptima.
Examinamos los desafíos e ilustramos las soluciones para resolverlos. Uno de estos desafíos es el montaje celda a celda, un paso inicial en el proceso de producción de la batería.
Obtenga más información en nuestro documento técnico sobre "El futuro de las soluciones de montaje de baterías para vehículos eléctricos."
Una parte crucial del montaje de la batería es asegurarse de que la bandeja de la batería esté bien sellada antes de montar la cubierta. Para lograr un aislamiento adecuado de las atmósferas internas y externas, se necesitan soluciones de precisión que no introduzcan calor ni utilicen determinados materiales.
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