Yüksek gerilimli bir EV akünün montaj işlemlerinin akünün performansı, güvenliği ve dayanıklılığı üzerindeki etkisi büyüktür. Akü üretiminin özel gereksinimleri için doğru birleştirme teknolojisinin seçilmesi ve etkili bir birleştirme işleminin hedeflenmesi çok önemlidir. Bu nedenle aşağıdakiler hakkında bilgi sahibi olmalısınız…
Elektromobilite çözümleri
Atlas Copco, yenilikçi birleştirme teknolojileri ve akü montajı konusundaki kapsamlı uzmanlığıyla elektromobilite konusunda stratejik ortağınızdır. Tanıtım videomuza bir göz atın ve akü üretim çözümlerimizle ilgili daha fazla bilgi edinin.
1. Hücreler arası bağlantı: Hava cebi oluşmaması güvenlik bakımından önemlidir
Gerekli enerjiyi sağlamak için prizmatik akü hücrelerinin hücre kümelerine sıkıca bağlanması gerekir. Hücreler oldukça hassas olduğundan bunu gerçekleştirmek zordur. Birleştirme işlemi sırasında ısı veya kuvvet uygulanamaz. 2C yapıştırma bağlantısı kullanıldığında sertleştirme için dışarıdan ısı verilmesi gerekmez ve bağlantı rijitlik ve çarpışma davranışı bakımından en yüksek gereksinimleri karşılar. Elastik yapıştırıcıların kullanılmasıyla çalışma sırasında titreşimler sönümlenir ve böylece akü ömrü uzar. Ayrıca bu sayede şarj olma ve boşalma sırasında hücrelerin hafifçe genleşmesine de izin verilir. Hava cebi oluşumunun önlenmesi için yapıştırma uygulamasının hassas ve güvenilir olması gerekir. Bu, tam temas ve yalıtım için çok önemlidir. Bir çarpışma durumunda hava cepleri, yüksek voltajlı sistemlerde büyük bir güvenlik sorunu olan kısa devrelere neden olabilir.
2. Hücre kümelerinin güçlendirilmesi: Soğuk birleştirme gereklidir
Çarpışma sırasında aküyü korumak için hücre kümeleri yanal bağlama elemanlarıyla takviye edilebilir. Nokta kaynağı gibi yaygın birleştirme teknikleri bu montaj aşamasında uygun değildir. Çünkü bunlar, hassas hücrelere zarar verebilen ısı veya kaynak kıvılcımları üretebilir. Bunun çözümü kendiliğinden delen perçin gibi bir soğuk birleştirme tekniğidir. Bu temiz ve tamamen mekanik birleştirme işlemi hücreleri ısıtmaz ve zararlı buhar veya kaynak kıvılcımı üretmez. Kendiliğinden delen perçinler, alüminyum veya çelik gibi farklı malzemelerden birden fazla katmanı birleştirerek topraklama için elektrik iletkenliği sağlayabilir. Birleştirme işlemi çok güvenilirdir ve kısa sıkım süresiyle tamamlanabilir. Bu, verimliliği yüksek seviyede tutarken tasarım serbestliği ve maksimum güvenlik sağlar.
3. Dolgu malzemesi: Termal macunun uygulanması zordur
Akü üretimindeki büyük zorluklardan biri sıcaklık yönetimidir. Akü hücrelerinin, performanslarının korunması ve aşırı ısınmalarının önlenmesi için belli bir sıcaklık aralığında çalıştırılması gerekir. Bu nedenle termal macun uygulanır. Ancak ısı iletkenliğinin garanti edilmesi için hava cebi kalmaması çok önemlidir. Sıvı dolgu malzemesi büyük miktarda uygulandığından bunu sağlamak zordur. Hassas bir ölçüm teknolojisi gerektirir. Ek izleme özellikleri bir avantaj sağlayabilir. Örneğin lazer veya kamera tabanlı sistemler hassas sonuç sağlamak için çizginin konumunu izler. Uygulama hataları tespit edilir ve derhal düzeltilebilir. Bu sayede sıkım süresi kısa tutulur ve tamir veya kalite güvence maliyetleri azalır. Dolgu malzemelerinin çok aşındırıcı olduğu ve dozajlama ekipmanlarını hızla aşındırabileceği de göz önüne alınmalıdır. Malzeme kaynağı ve ölçüm cihazı gibi sistem bileşenleri yüksek miktarda zorlu malzemeyle ve yüksek verimlilik seviyesiyle çalışabilecek şekilde tasarlanmış olmalıdır.
4. Modül montajı: Yumuşak bağlantıların kontrollü sıkılması gerekir
Akü modüllerinin tepsinin altındaki sıvı dolgu macununun üstüne monte edilmesi gerekir. Bu amaçla modül bağlantılarını sıkabilirsiniz. Ancak dolgunun yumuşak bağlantı davranışı zorluk yaratır. Macun kolayca yanlardan taşabilir veya içinde hava cepleri oluşabilir. Akü modülleri ve termal bileşik arasında eşit dağılımın ve tam temasın garanti edilmesi için sıkma işleminin tam olarak kontrol edilebilir olması gerekir. Eşit sıkma sağlanması için çok milli bir elektronik kontrollü çözüm önerilir. Son sıkmada eş zamanlı çalışılarak sıkım süresi kısaltılır ve her bir modül tepsiye eşit şekilde sabitlenir. Optimum temasın sağlanması için programlanan sıkma stratejisinde sıvı iletim macununun davranışının dikkate alınması gerekir.
5. Kapak Sızdırmazlığı: Neme ve gazlara karşı koruma çok önemlidir
Tüm modüller sıkıca sabitlendikten ve akü yönetim sistemi kurulduktan sonra tepsinin sızdırmaz hale getirilmesi gerekir. Nem girişinin önlenmesi kritik öneme sahiptir; önlenemezse akünün gücü ciddi ölçüde azalır, hasar ve korozyon meydana gelebilir. Dahası akü, yolculara zararlı olabilecek gazlar üretir. İç alan içeriden ve dışarıdan tam olarak sızdırmaz hale getirilmelidir. Bunun için hassas ve kesintisiz bir sızdırmazlık uygulaması hayati öneme sahiptir. Bu işlem kapakta veya tepside uygulanabilir. Akünün ısıya maruz kalmaması gerektiği için 1C sıcak bütil, 2C poliüretan veya 2C silikon gibi malzemeler uygundur. Bunların fırında kürlenmesi gerekmez. Ayrıca sıcak bütil, servis işlemleri için sökülebilir. Malzemeden bağımsız olarak uygulamanın homojen olması ve tam sızdırmazlık için çizginin başının ve sonunun hassas şekilde konumlandırılması gerekir.
6. Kapakla tepsinin bağlantısı: Servis yapılabilmesi için bağlantı çözülebilir olmalıdır
Son olarak kapak muhafazaya monte edilir. Bu aşamada muhafazaya yalnızca dıştan erişilebilir ve bağlantı teknolojisi seçilirken bunun dikkate alınması gerekir. Ayrıca bakım ve sökme işlemlerinin kolayca yapılabilmesi için bu bağlantının çözülebilir olması gerekir. Sıvayarak delme ile sabitleme teknolojisi bu gereksinimleri ideal şekilde karşılar. Malzemenin ısıtılması için vida yüksek hızla ve basınçla döndürülür. Bu sayede bağlama elemanı malzeme katmanlarını delerek geçerken yiv açar. Bu, birden çok malzemenin üst üste bindirildiği durumlar için etkili ve esnek bir bağlama teknolojisidir. Bu proses güvenilir mekanik bağlama sağlayan çözülebilir ve yalnızca tek yönden erişim gerektiren bir bağlama yöntemidir. Yüzey hazırlama gerektirmez. Böylece metalik bileşenler arasında iletken bir bağ meydana gelirken elektromanyetik girişimi önleyen bir Faraday kafesi oluşur.
