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Aug 20, 2023

Qualità della batteria per veicoli elettrici

La necessità di concentrare maggiore attenzione sulla qualità della produzione delle batterie per veicoli elettrici è diventata sempre più importante con la crescente popolarità dei veicoli elettrici e ibridi-elettrici. Produzione di massa di

La necessità di concentrare maggiore attenzione sulla qualità della produzione delle batterie per veicoli elettrici è diventata sempre più importante con la crescente popolarità dei veicoli elettrici e ibridi-elettrici.

La produzione di massa di batterie agli ioni di litio presenta ai produttori una serie di sfide. In effetti, molti nuovi processi vengono impiegati sulla base di tentativi ed errori. Ma i produttori di batterie e i loro clienti OEM sono ancora concentrati sulla ricerca di soluzioni per fornire la massima autonomia possibile evitando problemi di qualità e malfunzionamenti che potrebbero portare a costosi richiami.

Sigillare adeguatamente le custodie e i coperchi delle batterie agli ioni di litio è fondamentale per le prestazioni, la sicurezza e la qualità complessive della batteria. Le applicazioni di erogazione automatizzata per le batterie devono essere precise per ottenere le massime prestazioni ed evitare pericolose perdite di umidità e gas.

Oggi vengono utilizzati vari metodi per sigillare custodie e coperchi delle batterie, tra cui guarnizioni in schiuma di poliuretano, sfere alte di uretano e schiuma autoespandente.

Anche le buste delle batterie devono essere unite mediante l'applicazione di adesivi termofusibili sensibili alla pressione o adesivi a base d'acqua. L'adesivo viene spruzzato sulle buste della batteria e le buste vengono unite per formare un modulo batteria.

Una sfida importante per queste applicazioni è garantire che l'adesivo hot-melt sia stato effettivamente applicato sulla busta, poiché è difficile verificare che la colla trasparente e sottile sia stata posizionata correttamente.

La variazione da parte a parte rappresenta un problema per la maggior parte dei componenti nella produzione automobilistica; questo è particolarmente vero per le batterie. Nei cosiddetti design “skateboard”, i pacchi batteria sono imballati nel pianale tra gli assi del veicolo, il che spesso provoca ondulazioni e imperfezioni nei grandi coperchi della batteria.

Tuttavia, per garantire la qualità generale ed evitare problemi di sicurezza, è necessario un sigillante della copertura senza spazi vuoti. A causa del tempo di ciclo, non è possibile riprogrammare i robot di distribuzione per singole parti per accogliere variazioni di questo tipo.

Superare le variazioni da parte a parte e applicare il sigillante secondo le specifiche si è rivelato una sfida importante che richiede feedback in linea e regolazioni degli ugelli in tempo reale durante l'erogazione delle gocce di sigillante.

Un'altra preoccupazione è come erogare in modo coerente il volume giusto nella posizione giusta, sia tramite un sigillante per coperture che tramite TIM. La viscosità del materiale, i cambi del cilindro, le fluttuazioni dell'umidità durante il giorno e i cambiamenti della velocità del robot influiscono tutti sul volume effettivamente erogato. Per tenere conto di questi fattori, è necessario un feedback a circuito chiuso con il distributore, il robot e un qualche tipo di sistema di visione in linea.

Come con tutta la robotica, la distribuzione automatizzata si basa esclusivamente sulla programmazione per completare un'attività. Per superare le sfide legate alla produzione delle batterie, è necessaria la “visione” affinché il robot e il distributore funzionino in modo ottimale.

Alcuni dispenser indicano la quantità di adesivo o sigillante erogata, ma non sono in grado di determinare se o dove il materiale è stato applicato. Ad esempio, un distributore e un robot possono eseguire un percorso programmato ed erogare sigillante indipendentemente dalla presenza o meno di una parte. Se la parte viene spostata o fissata in modo errato, il materiale potrebbe essere erogato in una posizione errata o sul pavimento dell'impianto.

La visione artificiale fornisce dati per valutare le prestazioni del processo di erogazione. Consente agli ingegneri di visualizzare e registrare se gli adesivi o i sigillanti erogati sono stati posizionati correttamente su una parte. La visione artificiale garantisce inoltre che il materiale erogato soddisfi le specifiche di larghezza, altezza e volume stabilite dal produttore.

I sistemi di ispezione sono necessari per controllare il processo di erogazione per la produzione delle batterie. Vision fornisce dati per la tracciabilità delle parti, che è vitale per gli OEM interessati alla qualità generale, ai problemi di garanzia e ai potenziali richiami.

Esistono diversi tipi e casi d'uso per i sistemi di visione, comprese le tecnologie 2D e 3D, così come le applicazioni post-ispezione e in linea. Uno dei principali svantaggi della visione 2D è che il volume non viene valutato, che è una misura cruciale nel processo di erogazione. Molti sistemi di visione 2D sono post-ispezione, il che significa che iniziano solo dopo l'applicazione del sigillante e richiedono spazio aggiuntivo, un bene di produzione prezioso, per impianti di illuminazione, telecamere, dispositivi e altre apparecchiature di automazione.