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.
Le mode de production doit être évolutif afin de s'adapter à l'augmentation de la demande, mais aussi être flexible et pouvoir faire face aux nouvelles exigences qui se présenteront au cours des générations futures.
Chez Atlas Copco, nous innovons pour adopter des solutions d'inspection et d'assemblage de matériaux de pointe afin de mettre en place des processus performants à chaque étape de la production des batteries pour véhicules électriques.
Nous associons les technologies d'inspection et d'assemblage à des procédures d'assurance qualité et de contrôle des erreurs pour créer des solutions d'assemblage connectées intelligentes qui concrétisent la vision de l'industrie 4.0 et favorisent 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 sont mis sur le marché par des constructeurs de renom et de nouvelles marques.
L'ensemble du secteur de l'électrification évolue à grande vitesse, en particulier pour ce qui est du cœur du véhicule électrique : la batterie. Les exigences en matière d'autonomie et de rapidité de charge augmentent en permanence.
Les différents types de cellules de batterie, comme les cellules cylindriques, les cellules prismatiques ou les cellules Pouch, influencent le processus de production.
Le poids de la batterie doit être réduit de manière significative et les processus de production doivent être optimisés et évolutifs dans leur ensemble. En outre, la conception évolue en permanence en raison des modifications apportées aux produits et aux ressources disponibles.
Découvrez comment nous soutenons votre processus de production de batteries pour véhicules électriques
Le processus de production des véhicules électriques, des batteries et des groupes motopropulseurs est associé à de nombreux défis, existants comme nouveaux. Pour une production efficace, il est nécessaire de mettre en œuvre plusieurs technologies d'assemblage, de contrôle des erreurs et d'assurance qualité afin de répondre aux attentes des clients.
Pour qu'un processus soit pleinement efficace, il est primordial d'avoir accès à des outils d'assemblage et des systèmes de dépose rapides et précis qui garantissent une application sans bulles, mais aussi à des systèmes de rivetage capables d'assurer un assemblage sûr des matériaux mixtes sans les endommager et à des systèmes de fluovissage afin de créer des jonctions sécurisées réversibles lorsqu'un seul côté est accessible.
Pour compléter tout cela, le contrôle des erreurs et des processus permet d'obtenir une production "correcte dès le premier essai". Et l'assurance qualité, y compris l'étalonnage, la mesure et la création de rapports garantit que les défauts sont corrigés de manière rentable et que chaque assemblage est entièrement traçable.
0-1. Inspection des cellules et de leurs composants
La mise en œuvre de systèmes d'inspection pour surveiller la qualité de tous les types de cellules et des composants de batterie dès le début du processus garantit la rentabilité de la production et l'utilisation réfléchie des ressources. Ils fournissent aux opérateurs des informations sur le processus et la qualité des produits et mettent en évidence les possibilités d'optimisation.
2. Assemblage des piles de cellules
Les cellules cylindriques et prismatiques ne sont pas produites de la même manière. Une combinaison parfaite de systèmes de dépose pour le collage des cellules et de systèmes de rivetage autoperçant pour l'assemblage des modules améliore la qualité, par exemple, lors du collage des cellules à l'aide d'un produit bicomposant (2C). Pour les cellules cylindriques, l'utilisation d'un produit à faible viscosité par injection multipoint et le collage des parois latérales est le choix le plus adapté.
3. Assemblage des modules
Après avoir empilé les cellules, celles-ci doivent être placées dans un châssis pour constituer un module.
4. Assemblage du bac de la 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 les incendies
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. Etanchéité 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. Assemblage du couvercle sur le bac
La production de la batterie se termine avec la fermeture du bac. Des temps de cycle rapides, une complexité élevée et la nécessité de garantir un entretien simple rendent cette dernière étape complexe. La fixation par fluovissage avec notre gamme de produits K-Flow est une technologie de fixation réversible optimale.
Nous étudions les défis auxquels vous faites face et proposons des solutions pour les résoudre. L'un de ces défis est le montage cellule à cellule, l'une des premières étapes du processus de production des batteries.
Pour en savoir plus, consultez notre livre blanc "L'avenir des solutions d'assemblage des batteries pour véhicules électriques."
S'assurer que le bac de batterie est parfaitement étanche avant de le monter est une étape essentielle de l'assemblage des batteries. Des solutions de précision qui ne produisent pas de chaleur ou qui n'utilisent pas certains matériaux sont nécessaires pour obtenir une isolation correcte des atmosphères internes et externes.
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En savoir plus sur les solutions d'inspection visuelle d'ISRA VISION, filiale du Groupe Atlas Copco.
