Il settore automobilistico sta subendo una transizione significativa con cambiamenti radicali per raggiungere obiettivi ambientali globali di alto livello. Le principali tendenze del settore automobilistico includono l'implementazione di nuovi concetti di guida, come la batteria (EV), l'ibrido (HEV) e le celle a combustibile (FCEV) per i veicoli elettrici e la riduzione del peso del veicolo per ottenere una maggiore efficienza energetica.
La configurazione della produzione deve essere scalabile per crescere con un' elevata domanda, ma anche flessibile e in grado di far fronte alle nuove esigenze delle generazioni future.
In Atlas Copco, promuoviamo l'innovazione per gestire le soluzioni all'avanguardia di ispezione e assemblaggio dei materiali per realizzare processi ad alte prestazioni in ogni fase del processo di produzione delle batterie per veicoli elettrici. Combiniamo le tecnologie di ispezione e assemblaggio con l'assicurazione qualità e la verifica degli errori per creare soluzioni di assemblaggio connesse intelligenti che realizzano la visione dell'Industria 4,0 e promuovono l'innovazione.
In qualità di partner per l'innovazione, ti aiuteremo a superare tutte le sfide del processo di assemblaggio dei veicoli elettrici
Ogni anno lancia sul mercato nuovi modelli di veicoli elettrici sia di costruttori affermati che di nuovi marchi. L'intero settore dell'elettrificazione sta cambiando ad alta velocità, soprattutto quando si tratta del cuore del veicolo elettrico: la batteria. L'autonomia richiesta e la sfida di ridurre al minimo il tempo di ricarica aumentano continuamente.
Diversi tipi di celle della batteria, come le celle cilindriche, le celle prismatiche o le celle pouch, influenzano il processo di produzione. Il peso delle batterie deve essere ridotto in modo significativo e i processi di produzione devono essere ottimizzati e scalabili a livello globale. Inoltre, il design complessivo si adatta costantemente a causa dei cambiamenti nei prodotti e nelle risorse disponibili.
Scopri come supportiamo il tuo processo di produzione di batterie per veicoli elettrici
Molte sfide applicative nuove ed esistenti devono essere risolte nel processo di produzione di veicoli elettrici, batterie e gruppi motopropulsori. Per una produzione efficiente, è necessario implementare diverse tecnologie di giunzione, verifica degli errori e garanzia di qualità per soddisfare le aspettative dei clienti.
In un processo efficiente è essenziale la disponibilità di strumenti di assemblaggio rapidi e accurati e di sistemi di erogazione che garantiscano un'applicazione costante senza bolle, insieme a sistemi di rivettatura in grado di unire in modo sicuro materiali misti senza danni e perforazioni a flusso per creare giunti sicuri reversibili in cui è possibile accedere solo da un lato. A completamento di questi, la verifica degli errori con il controllo di processo offre una produzione e un'assicurazione qualità "giusti al primo tentativo", compresa la taratura, la misurazione e la reportistica per garantire che i guasti vengano risolti in modo conveniente e che ogni assemblaggio sia completamente tracciabile.
0-1. Ispezione dei componenti e delle celle
L'uso di sistemi di ispezione per monitorare la qualità dei prodotti per tutti i tipi di celle e componenti delle batterie nelle fasi iniziali del processo garantisce l'efficienza delle risorse e dei costi in produzione. Forniscono agli operatori del sistema informazioni sulla qualità del processo e del prodotto e evidenziano il potenziale di ottimizzazione.
2. Gruppo stack di celle
Sono necessari metodi di produzione diversi per le celle cilindriche e prismatiche. Una combinazione perfetta di sistemi di erogazione per l'incollaggio delle celle e di sistemi di rivettatura autoperforante per l'assemblaggio dei moduli aumenta la qualità, ad esempio l'incollaggio delle celle con un materiale a due componenti (2C). Per le celle cilindriche, il materiale a bassa viscosità mediante iniezione multipunto e incollaggio delle pareti laterali è la scelta ottimale.
3. Montaggio del modulo
Dopo aver impilato le celle insieme, è necessario fornire una struttura solida per costruire un modulo.
4. Supporto batteria
Il modulo batteria assemblato deve essere posizionato correttamente nel vassoio della batteria. Un vassoio di alta qualità è essenziale per garantire performance ottimali della batteria e garantire stabilità strutturale all'intera auto.
5. Gestione termica
Per gestire il calore della batteria è necessario un composto termico. Un controllo dettagliato del vassoio e il calcolo corretto del materiale forniscono la base giusta per l'applicazione ottimale di riempitivi di spazi con un sistema di erogazione.
6. Assemblaggio dei moduli
Dopo aver erogato il materiale termico composito, il modulo deve essere montato e serrato sul vassoio della batteria. Un mandrino multiplo con guida robot 3D consente un processo di serraggio perfetto.
7. Montaggio dei componenti elettrici
Impiegando utensili a batteria con un controller integrato, si ottiene un assemblaggio preciso in questa complessa fase del processo, mentre le bussole isolate garantiscono la massima sicurezza degli operatori. I sistemi di posizionamento wireless a livello di bulloni e il software di controllo dei processi guidano l'operatore in modo chiaro e aumentano la qualità della batteria.
8. Protezione antincendio
Se le celle della batteria prendono fuoco, i passeggeri devono avere a disposizione almeno cinque minuti per lasciare il veicolo. L'applicazione di un materiale antincendio a 2 componenti ritarda l'incendio. Per questo motivo, l'applicazione a flusso piatto del materiale antincendio deve essere uniforme e molto precisa. La soluzione di visione ispeziona e controlla l'applicazione corretta.
9. Guarnizione coperchio
Per evitare l'ingresso di umidità e la fuoriuscita di gas, è necessario applicare la tenuta del coperchio. La tenuta ermetica del coperchio evita le perdite e garantisce la facilità di manutenzione della batteria.
10. Giunzione coperchio su vaschetta
La produzione della batteria viene completata chiudendo il vassoio.
Tempi di ciclo rapidi, elevata complessità e la necessità di manutenzione rendono difficile questa ultima fase. Il fissaggio flow drill con la nostra linea di prodotti K-flow è una tecnologia di fissaggio ottimale e reversibile.
Le batterie richiedono nuove innovazioni come prese isolate per proteggere gli operatori dalle alte tensioni e prevenire cortocircuiti o messa a terra che potrebbero causare gravi lesioni.
Esaminiamo le sfide e illustriamo soluzioni per risolverle. Unadi queste sfide è il montaggio cella a cella, una fase iniziale del processo di produzione delle batterie per veicoli elettrici.
Assicurarsi che il vassoio della batteria sia sigillato correttamente prima di montare il coperchio è una parte cruciale del gruppo batteria del veicolo elettrico. Sono necessarie soluzioni di precisione che non introducano calore o utilizzino determinati materiali per ottenere un isolamento adeguato delle atmosfere interne ed esterne.
Scopri di più sulle soluzioni di visione di ISRA VISION, parte del Gruppo Atlas Copco.
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