Fordonsindustrin är i en betydande omställning där det krävs radikala förändringar för att uppfylla de globala miljömålen. De viktigaste trenderna inom fordonsindustrin är att implementera nya drivningskoncept som batterier (EV), hybridlösningar (HEV) och bränsleceller (FCEV) för elfordon, och att minska fordonsvikten för att få bättre energieffektivitet.
Produktionsinstallationen måste vara skalbar för att kunna växa i takt med efterfrågan, men också för att få bättre flexibilitet och klara av kommande generationers nya krav.
På Atlas Copco utvecklar vi innovationer till de senaste lösningarna inom materialinspektion och montering för att effektivisera processerna i varje del av produktionsprocessen för elfordonsbatterier.
Vi kombinerar tekniker för inspektion och montering med kvalitetssäkring och feleliminering för att skapa smarta anslutna monteringslösningar som förverkligar visionen om Industri 4.0 och möjliggör nya innovationer.
Som din innovationspartner hjälper vi dig med alla utmaningar under monteringsprocessen för elfordon
Varje år lanseras nya elfordonsmodeller på marknaden från både väletablerade tillverkare och nya varumärken.
Hela industrin kring elektrifiering förändras snabbt, särskilt när det gäller elfordonets hjärta – batteriet. Det ställs hela tiden nya krav på längre körsträcka och kortare laddningstider.
Olika typer av battericeller, som cylindriska celler, prismatiska celler eller påsceller, påverkar produktionsprocessen.
Batterivikten måste minskas avsevärt och produktionsprocesserna måste optimeras och kunna skalas ut globalt. Dessutom anpassas den övergripande konstruktionen hela tiden på grund av nya produkter och tillgängliga resurser.
Upptäck hur vi kan stödja din produktionsprocess för elfordonsbatterier
Många nya och befintliga tillämpningsutmaningar måste lösas i produktionsprocessen av elfordon, batterier och drivlinor. För att få en effektiv produktion måste du implementera flera tekniker för sammanfogning, felsäkring och kvalitetssäkring som uppfyller kundernas förväntningar.
För att få en effektiv process är det viktigt att ha tillgång till snabba och exakta monteringsverktyg och dispenseringssystem som garanterar en jämn och bubbelfri applicering, tillsammans med nitsystem som säkert kan sammanfoga blandade material utan skador och friktionsborrning för att skapa reversibla, säkra packningar där det bara finns ensidig åtkomst.
Med feleliminering med processtyrning som komplement kan du få en produktion som blir "rätt från början", samt en kvalitetssäkring med kalibrering, mätning och rapportering som säkerställer att felen åtgärdas kostnadseffektivt och att varje enhet är fullständigt spårbar.
0-1. Inspektion av cellkomponenter och celler
Genom att använda inspektionssystem för att övervaka produktkvaliteten för alla typer av battericeller och batterikomponenter tidigt i processen blir produktionen mer resurs- och kostnadseffektiv. De förser systemoperatörer med information om processer och produktkvalitet, och kan visa på optimeringsmöjligheter.
2. Cellstackmontering
Det behövs olika produktionsmetoder för cylindriska och prismatiska celler. En perfekt kombination av dispenseringssystem för cellbindning och självstansande nitsystem för montering av moduler ger bättre kvalitet, till exempel vid sammanfogning av celler med två komponenter (2C). För cylindriska celler är det bästa valet material med låg viskositet genom flerpunktinsprutning och limning av sidoväggarna.
3. Modulmontering
När cellerna har staplats behövs en solid inramning för att bygga upp en modul.
4. Batteribrickmontering
Den monterade batterimodulen måste placeras korrekt på batteribrickan. Det behövs en högkvalitativ bricka för att batteriet ska ge optimala prestanda och samtidigt en strukturell stabilitet till hela bilen.
5. Värmehantering
Det behövs ett sammansatt termiskt material krävs för att hantera batterivärmen. En detaljerad kontroll av brickan och korrekt materialberäkning ger rätt grund till en optimal applicering av spaltfyllning med ett dispenseringssystem.
6. Montering av moduler
Efter dispensering av det sammansatta termiska materialet måste modulen monteras och dras åt på batteribrickan. En multispindel med 3D-robotstyrning ger en perfekt åtdragningsprocess.
7. Montering av elektriska komponenter
Genom att använda batteriverktyg med en integrerad styrenhet uppnås en exakt montering i det här komplexa processteget, medan isolerade uttag ger optimal säkerhet för operatörerna. Trådlösa positioneringssystem för bultnivåer och programvara för processtyrning vägleder operatören och ger bättre batterikvalitet.
8. Brandskydd
Om battericellerna fattar eld ska passagerarna ha minst fem minuter på sig att lämna fordonet. Ett brandskyddsmaterial med två komponenter gör att genombränningen tar längre tid. Appliceringen av brandskyddsmaterialet med plant flöde måste vara skarvlös och mycket exakt. Siktlösningen kontrollerar och inspekterar appliceringen.
9. Kapslingstätning
För att ingen fukt ska tränga in eller gaser tränga ut behövs en kapslingstätning. Vår kapslingstätning förhindrar läckage och garanterar att batteriet kan servas.
10. Sammanfogning av kapsling och bricka
Batteriproduktionen slutförs genom att försluta kapslingen. Korta ledtider, hög komplexitet och behovet av servicevänlighet gör det här sista steget utmanande. Fastsättning med friktionsborrning med K-Flow-produktserien är en optimal och reversibel fästteknik.
Vi undersöker utmaningarna och illustrerar olika lösningar. En sådan utmaning är montering av celler på celler, ett tidigt steg i batteriproduktionen.
Läs mer i vårt faktablad "The future for electric vehicle battery assembly solutions".
23 juni, 2022
En enda battericell får inte hjulen på ett el-fordon (EV) att röra sig. Vi hjälper till att hitta den bästa dispenseringslösningen som ger ett resultat som uppfyller angivna krav på säkerhet, elasticitet och livslängd under hela batteriets livslängd.
Läs mer om inspektionslösningar från ISRA VISION, en del av Atlas Copco Group.
