電気自動車（EV）のバッテリは、定義された温度範囲内で最高の性能を発揮します。充電と放電による熱の管理と制御は、安全性と長期的なバッテリ容量の維持に不可欠です。これを達成するためのプロセスは困難ですが、正しく適用すれば、重量、コスト、CO2フットプリントという観点から得られる見返りは計り知れないものになる可能性があります。
EVバッテリは、電気自動車の総コストの約30 %に相当します。投資を確保するための一つの基本的なことは、効率的な温度管理の実施です。これは、EVバッテリトレイに熱伝導特性を持つ熱伝導性材料を塗布することで実現されます。「ギャップフィラー」とも呼ばれる素材の塗布は、その特性から簡単なものではありません。高密度で重量があり、非常に高価な材料です。重要なのは、最適化されたパターンで適切な量を高精度で塗布することです。これにより、重量とコストを押し上げる過剰な材料の使用を回避しながら、熱伝導特性を達成することができます。
塗布プロセスにおける測定、計算、調整、塗布、管理技術
アトラスコプコでは、熱伝導材料の最適な塗布を行うための革新的なビジョン+塗布統合システムであるSmart.Adjustと呼ばれるソリューションを提供しています。このシステムは、測定、計算、調整、塗布を行い、塗布工程の制御を行います。Smart.Adjustに使用されているセンサーは、EVバッテリトレイをスキャンして異常がないか確認し、その後、スマートアルゴリズムが必要な材料の量を計算します。結果が塗布システムに送信され、塗布量が調整され、最適なパターンでギャップフィラーが塗布されます。
このシステムには、明示的で測定可能なベネフィットがあります。最大2キログラムの材料重量、20 %の材料費の節約です。これにより、塗布プロセスで発生するCO2排出量は削減され、バッテリの能力は拡大します。
しかし、アトラスコプコのサーマルマネージメント製造工程に関する製品の利点はこれだけではありません。材料供給システムの改善には大きな利点があります。より具体的には、ギャップフィラーが供給されるバレルの変更に関連する過程です。
ギャップフィラーの密度は高いため、バレルが半分程度しか充填されないことが多く、必要なバレルの交換回数が増加します。さらに、従来のポンプではバレルを完全に空にすることができないことが多く、交換後は手動で排気をしてパージする必要があります。その結果、時間がかかる複雑なプロセスになり、高価な熱伝導材料を無駄にすることになります。また一般的なマニュアルプロセスと同様に、塗布プロセス全体を通して一貫した品質を確保することが困難です。
バレル交換時の廃棄物の削減
当社のSCA Plus.Supplyポンプは、独自の自動バレル交換と吸排気機能を均等に行うことで、これらの問題に対処します。最適化されたフラットフォロワープレートと真空ポンプを組み合わせることで、材料の無駄を実質的に排除できます。全体的な結果として、バレルの変更に伴う複雑さが軽減され、安全性が向上します。バレルの変更回数を最大70%削減でき、材料廃棄コストを大幅に削減できます。これらの要因により、生産性と品質が向上し、材料供給プロセスのCO2排出量が最大50%削減されます。
当社の革新的なSmart.AdjustおよびSCA Plus.Supplyソリューションは、EVバッテリの熱問題を制御する上で、明らかで定量的な利点を提供します。EVバッテリトレイのスキャンから、最終的に最適化されたパターンでの熱導電性材料の塗布とバレルの交換に至るまで、当社のソリューションは、材料の効率的な使用、生産性、品質、および安全の向上を可能にし、工程におけるCO2排出量の削減に大きな違いをもたらすチャンスとなります。
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