L'industrie automobile est en pleine transition et subit des changements radicaux pour atteindre des objectifs environnementaux ambitieux à l'échelle mondiale. Les principales tendances dans le secteur automobile incluent la mise en œuvre de nouveaux concepts d'entraînement tels que la batterie (EV), la technologie hybride (HEV) et la pile à combustible (FCEV) pour les véhicules électriques, ainsi que la réduction du poids des véhicules pour garantir un meilleur rendement énergétique.
La configuration de la production doit être évolutive afin de se développer avec une demande élevée, mais aussi flexible et capable de faire face aux nouvelles exigences des générations futures.
Chez Atlas Copco, nous encourageons l’innovation pour gérer les solutions d’inspection et d’assemblage de matériaux de pointe afin de réaliser des processus haute performance à chaque étape du processus de production de batteries de véhicules électriques. Nous combinons les technologies d’inspection et d’assemblage avec l’assurance qualité et la détection des erreurs pour créer des solutions d’assemblage connectées intelligentes qui réalisent la vision de l’industrie 4,0 et stimulent l’innovation.
En tant que partenaire d’innovation, nous vous aiderons à relever tous les défis du processus d’assemblage des véhicules électriques
Chaque année, de nouveaux modèles de véhicules électriques de fabricants établis et de nouvelles marques sont lancés sur le marché. L’ensemble du secteur de l’électrification évolue à grande vitesse, en particulier lorsqu’il s’agit du cœur du véhicule électrique – la batterie. L’autonomie requise et le défi de minimiser le temps de charge augmentent constamment.
Différents types d’éléments de batterie, tels que les éléments cylindriques, les éléments prismatiques ou les éléments en sachet, influencent le processus de production. Le poids des batteries doit être considérablement réduit et les processus de production doivent être optimisés et évolutifs à l’échelle mondiale. De plus, la conception globale s’adapte constamment en raison des changements apportés aux produits et aux ressources disponibles.
Découvrez comment nous soutenons votre processus de production de batteries pour véhicules électriques
De nombreux défis d’application nouveaux et existants doivent être résolus dans le processus de production de véhicules électriques, de batteries et de groupes motopropulseurs. Pour une production efficace, vous devez mettre en œuvre plusieurs technologies d’assemblage, de détection des erreurs et d’assurance qualité pour répondre aux attentes des clients.
La disponibilité d’outils d’assemblage et de systèmes de distribution rapides et précis qui garantissent une application homogène sans bulles, ainsi que de systèmes de rivetage qui peuvent assembler en toute sécurité des matériaux mélangés sans endommagement et sans perçage continu, pour créer des joints sécurisés réversibles où l’accès n’est possible que d’un seul côté, sont essentiels dans un processus efficace. En complément, la détection des erreurs et le contrôle des processus permettent une production et une assurance qualité « du premier coup », y compris l’étalonnage, la mesure et la création de rapports pour s’assurer que les défauts sont corrigés de manière rentable et que chaque assemblage est entièrement traçable.
0-1. Inspection des composants et des cellules
L’utilisation de systèmes d’inspection pour surveiller la qualité des produits pour tous les types de cellules de batterie et de composants de batterie au début du processus garantit l’efficacité des ressources et des coûts dans la production. Ils fournissent aux opérateurs des informations sur la qualité des processus et des produits et mettent en évidence les potentiels d’optimisation.
2. Assemblage de piles de cellules
Différentes méthodes de production sont nécessaires pour les cellules cylindriques et prismatiques. Une combinaison parfaite de systèmes de distribution pour le collage des cellules et de systèmes de rivetage auto-perçant pour l’assemblage des modules augmente la qualité, par exemple, le collage des cellules à l’aide d’un matériau à deux composants (2C). Pour les cellules cylindriques, le matériau à faible viscosité par injection multipoint et collage des parois latérales est le choix optimal.
3. Assemblage du module
Après avoir empilé les cellules, celles-ci doivent être placées dans un châssis pour constituer un module.
4. Ensemble support de batterie
Le module de batterie assemblé doit être placé correctement sur le bac de la batterie. Un bac de haute qualité est essentiel pour garantir que la batterie fournisse des performances optimales tout en offrant une stabilité structurale à l'ensemble du véhicule.
5. Gestion thermique
Un composé thermique est nécessaire à la gestion thermique de la batterie. Une vérification détaillée du bac et un calcul correct du matériau adapté constituent les bases adéquates pour l'application optimale de la pâte thermique à l'aide d'un système de dépose.
6. Assemblage des modules
Après la dépose du composé thermique, le module doit être monté et serré sur le bac de la batterie. Une broche multiple avec guidage robotisé tridimensionnel permet un processus de serrage parfait.
7. Assemblage des composants électriques
L'utilisation d'outils sur batterie avec contrôleur intégré permet d'obtenir un assemblage précis dans cette étape complexe du processus, tandis que les douilles isolées offrent une sécurité optimale aux opérateurs. Les systèmes de positionnement des boulons sans fil et le logiciel de contrôle de processus guident l'opérateur de manière claire et améliorent la qualité de la batterie.
8. Protection contre l’incendie
Si les cellules de la batterie prennent feu, les passagers doivent disposer d'au moins cinq minutes pour quitter le véhicule. L'application d'un matériau de protection bicomposant contre les incendies retarde la combustion. Pour cela, l'application en bandes planes du matériau de protection contre les incendies doit être fluide et très précise. La solution de vision industrielle permet d'inspecter l'application et de s'assurer qu'elle est bien réalisée.
9. Étanchéité du couvercle
Pour s'assurer que l'humidité ne peut pas pénétrer et qu'aucun gaz ne puisse s'échapper, il est nécessaire de réaliser l'étanchéité du couvercle. Notre solution d'étanchéité empêche les fuites et garantit le bon entretien de la batterie.
10. Couvercle sur joint de bac
La production de la batterie est finalisée en fermant le tiroir.
Les temps de cycle rapides, la grande complexité et le besoin de facilité d’entretien rendent cette dernière étape difficile. La fixation par fluoperçage avec notre gamme de produits K-flow est une technologie de fixation optimale et réversible.
Les batteries nécessitent de nouvelles innovations telles que des prises isolées pour protéger les opérateurs des hautes tensions et éviter les courts-circuits ou la mise à la terre qui pourraient causer de graves blessures.
Nous examinons les défis et montrons des solutions pour les résoudre. L’un de ces défis est le montage cellule à cellule, une étape précoce du processus de production de batteries de véhicules électriques.
S’assurer que le plateau de batterie est correctement scellé avant de monter le couvercle est une partie cruciale de l’assemblage de la batterie du véhicule électrique. Des solutions de précision qui n’introduisent pas de chaleur ou n’utilisent pas certains matériaux sont nécessaires pour obtenir une isolation correcte des atmosphères internes et externes.
En savoir plus sur les solutions de VISION d’ISRA VISION, qui fait partie du groupe Atlas Copco.
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L'assemblage d'une batterie destinée à un modèle hybride ou tout électrique est l'un des processus les plus critiques en matière de sécurité lors de la fabrication de véhicules. Comment la technologie d'assemblage par fluovissage K-Flow, qui fonctionne avec des forces de traitement allant jusqu'à 3 000 N, s'intègre-t-elle dans le schéma ?
