EVバッテリー製品のカーボンフットプリントを改善するための8つのポイント

当社の強固な目標は、お客様が製造プロセスにおいて環境目標とKPIを達成できるようサポートすることです。製造時およびその後の動作時バッテリーのCO₂排出量に直接または間接的に影響を与える要因が多数あります。バッテリー生産ラインのカーボンフットプリントを改善するためにできる8つのポイントをご紹介します。

接合技術に関する決定は、設計段階で行われます。接合の特性と利点に加えて、それぞれの接合技術自体のエネルギー効率も考慮してください。セルフピアスリベット（SPR）などは、バッテリーモジュールおよびトレイアッセンブリーに適した低温でクリーンな接合技術です。

当社のHenrob SPRシステムには、低いランニングパワーとエアサプライしか必要ありません。エネルギー回収コンデンサは、ハイブリッドカーの働きと同様に、接合サイクルでブレーキからエネルギーを取り込み、次のリベットをセットすることでCO₂排出量を低減します。リベットあたりのエネルギー入力を0.85 Wh（標準システム）から0.68 Whに減らすことで、150,000バッテリーキャリアモジュールのCO₂排出量を19%（年間2.25トン）削減できます。

現代のEVバッテリーは、ハニカム構造の円筒形セルのように、より多くのセルを持ち、熱伝導性セル結合などの短いサイクルタイムで複数の分注タスクを必要とします。拡張性の高い機器は、大きな利点になります。たとえば、当社のScheugenpflagマルチノズルディスペンサーは、複数の計量ユニットを1つのシステムに統合し、すべてのユニットに共通のサーボモータを搭載しています。これにより、スペースを節約し、生産ラインのCO2排出量を削減できます。

バッテリーモジュールをトレイに締め付けるために、マルチスピンドルソリューションが用意されています。同期された締付プログラムにより、モジュール下の隙間を埋めるソフトジョイント動作などの複雑な条件でも正確なアッセンブリーが保証されます。必要なすべての構成要素がロボットで直接使用できます。これにより、フロアスペースを節約し、ロボットやコントローラの数を減らし、最長90%のケーブル長を短縮できます。

圧縮空気は、工場での大量のCO₂およびコスト要因の1つです。工業部門は依然として圧縮空気を使わない生産を行うには、まだ長い道のりがありますが、出発点は増えています。

当社のK-Flowフロードリル接合システムは、バッテリートレイアセンブリや片側アクセスでのカバーの接合などに適しています。当社では、スクリュブローフィードの代替手段を開発しました。HLX 70マガジンは、接合ツールヘッドに直接装着でき、最大70個のファスナを保持できます。このシステムは、ブローフィードシステムと比較して、圧縮空気を64%削減します。これにより、圧縮空気の生成と関連するCO₂のエネルギーを節約できます。

バッテリーの製造には、セル結合、ギャップフィラーの塗布、バッテリーシーリングなど、さまざまな分注プロセスが含まれます。多くの場合、安全に機能させるには素材が多すぎる傾向があります。モットーに忠実に、可能な限り少なく、必要な量だけとしていますが、正確な塗布技術により、かなりの量の材料を節約できます。

同時に、精度が高いということは、手作業によるやり直しや、不良品、廃棄する必要のある廃材が減り、その結果、工程中のCO₂の削減になります。1つの例は、腐食しやすいジョイントにワックスを塗布して防食を行い、バッテリーの外皮の端をトリムすることです。

当社のIDDA.Seal技術により、3Dプリントのような方法で、ピンポイント精度で素材を塗布できます。長期間にわたる防食により、一般的なフラットまたはジェットストリーム技術と比較して、IDDAが素材の最大40%を節約し、バッテリー寿命を延ばします。 

ビード検査については、主に品質に焦点を当てますが、サステナビリティの側面もあります。当社独自のソリューションにより、ビード幅、位置、体積、連続性のエラーを検出できます。 

セル結合、カバーシーリング、またはバッテリー内のその他の接合およびシーリング塗布などのプロセスは保護できます。接着剤の塗布について即座にフィードバックを行うことで、作業者は、生産の初期段階で欠陥や品質の問題の原因を特定し、対策を講じることができます。

これにより、プロセスの効率が向上し、廃棄物や廃材を削減できます。正確な分注技術とビード検査の相互作用により精度が向上し、ビードの直径と容量が小さくなり、材料とCO₂の節約につながります。

3D検査の利点の詳細については、こちらをご覧ください。

接着剤分注システムのパラメータを常に確認することが重要です。設定をわずかに変更しても、材料やエネルギーの消費を抑え、消耗を減らしし、部品の寿命を延ばすことができます。検討する価値のある要因には次のものがあります。

• バレルの残量：パラメータを調整し、改良すれば、バレルの残量からの廃材を減らすことができます。
• パージ容量ポンプ：ポンプ換気中のパージ量を最小限に抑えることで、バレル変更中の材料の節約につながります。
• パージ容量メーター：生産停止中に1K/2Kパージ容量を最適化し、安定した使用品質で材料を節約します。
• 空気消費ポンプ：ポンプ圧を調整して、空気消費量と消耗を最小限に抑えます。
• セットポイントバレルヒーター：生産要件に適合して、長時間予熱によるエネルギー損失を防ぎます。