Soluções de distribuição industrial para montagem de bateria para veículos elétricos

A pilha de células e a colagem das paredes laterais são processos críticos na produção de baterias para veículos elétricos. Você precisa unir as células com segurança enquanto mantém o isolamento elétrico e permitindo a expansão das células durante a carga e a descarga. Esses processos exigem precisão, velocidade e flexibilidade, garantindo assim a produção de baterias de alta qualidade. Essas baterias para veículos elétricos atendem aos rigorosos padrões de segurança e desempenho da indústria automotiva.

Desafios na colagem das células e paredes laterais:
Para baterias com células prismáticas, o desafio é fixar as células em uma pilha com firmeza. Nenhum calor ou força pode ser aplicado. A junta deve atender às mais altas exigências em termos de qualidade de aplicação, rigidez e comportamento de colisão. Desafios similares aparecem ao unir as paredes laterais ao redor da pilha de células. É por isso que os fabricantes costumam usar materiais bicomponentes (2K) para esse processo. Eles não necessitam de calor para a cura. A qualidade da aplicação e do processo deve ser correta na primeira vez para garantir uma colagem segura ao usar materiais 2K.

Nossas soluções para colagem de células e paredes laterais:
A linha de produtos SCA da Atlas Copco oferece soluções de distribuição altamente precisas. Elas evitam bolsas de ar e garantem um processo de alta confiabilidade. Dependendo dos requisitos do cliente, oferecemos aplicações 1K e 2K. As aplicações 2K são frequentemente usadas na ligação célula a célula. Não é necessário calor externo para o endurecimento. A alta precisão de medição e a qualidade de mistura de nossos sistemas nos permitem lidar com aplicações 2K avançadas, com alta velocidade e qualidade constante.

As baterias de veículos elétricos não gostam de umidade. Qualquer tipo de umidade pode afetar seu desempenho. Dependendo do design da bateria, as bordas internas da bandeja também podem deixar entrar umidade. Os fabricantes podem aplicar materiais como polímero MS nos contornos internos e bordas de acabamento para vedar a bateria contra entrada de umidade e vazamento de gás.

Desafios na vedação da bandeja da bateria:
Geometrias de peças complexas e desvios de posição durante a produção podem dificultar a acessibilidade e a precisão. Isso também pode envolver um grande esforço de programação. Dependendo dos contornos da peça, diferentes geometrias de costura podem ser necessárias para atingir 100% de estanqueidade. 

Nossas soluções para vedação da bandeja da bateria: 
De acordo com a geometria na bandeja da bateria, nosso aplicador E-Swirl 2AdX pode alternar perfeitamente entre aplicações de filetes e espiral. O padrão espiral fornece uma melhor distribuição de material. Isso é útil ao vedar. Nosso E-Swirl o convence com uma distância de aplicação flexível e fácil programação. Esse aplicador permite uma janela de processo estável e de qualidade mesmo com difícil acesso. Combinado com nossa solução de orientação robótica ISRA VISION, o SHAPEMATCH3D, garantimos que os desvios de posição da bandeja da bateria sejam considerados antes de iniciar o processo. O aplicativo é iniciado precisamente na posição correta.

As células da bateria geram calor durante o carregamento e descarregamento. É importante controlar e distribuir essa energia térmica para segurança. Assim, você também mantém a capacidade da bateria a longo prazo. Aplique um material de interface térmica (TIM ou preenchimento de espaços) entre a bandeja da bateria e os módulos de células para evitar superaquecimento. Isso permite o gerenciamento térmico ativo de grandes baterias. O calor gerado é dissipado em estruturas de resfriamento apropriadas.

Desafios na aplicação de material de interface térmica:

O gerenciamento de temperatura é uma tarefa importante na fabricação de baterias. Você precisa operar células de bateria de alta tensão dentro de uma faixa de temperatura específica para preservar seu desempenho e evitar o superaquecimento. Por esse motivo, aplique uma pasta condutora de calor. Para garantir total condutividade térmica, é fundamental obter um resultado sem a presença de bolhas. Isso é um desafio, pois o material de preenchimento de espaços líquido é aplicado em grandes volumes. Além disso, o material também é altamente abrasivo e pode desgastar o equipamento rapidamente. 

Nossas soluções: 
Nossas soluções de distribuição industrial oferecem tecnologia de medição precisa e componentes do sistema. Eles são projetados para lidar com grandes volumes de materiais abrasivos com alto nível de produtividade. O material precisa ser aplicado com grande precisão. Com um padrão otimizado, evitamos bolsas de ar no processo de aplicação. Adicionando a digitalização visual 3D da bandeja da bateria, determinamos a quantidade exata de material necessário. Isso economiza material caro e detecta imediatamente erros de distribuição na largura, posição e continuidade do filete sem adicionar tempo de ciclo.

No caso improvável de as células da bateria para veículos elétricos iniciarem a ignição, existe o risco de queimarem a tampa da bateria. Por exemplo, as regulamentações de segurança mais recentes na China especificam que um passageiro deve ter pelo menos cinco minutos para deixar o veículo em caso de emergência de incêndio. Uma abordagem é cobrir a tampa da bateria com uma camada de material resistente a fogo aplicado por líquido. Esses são geralmente materiais de dois componentes (1K).

Desafios da proteção contra incêndio:
A camada de material deve ter uma espessura definida em toda a superfície da tampa. Os espaços e sobreposições devem estar dentro de faixas de tolerância restritas para evitar problemas nos processos de produção posteriores. As aplicações de spray de materiais como epóxi têm muitas desvantagens. Partículas de material no ar são um risco à saúde. A alternativa é uma aplicação flat stream. No entanto, a aplicação de materiais 2K com flat stream tem sido difícil até agora.

Nossas soluções para aplicações de proteção contra incêndio: 
Desenvolvemos uma solução para aplicar materiais 2K em flat stream com bordas afiadas. Nosso aplicador SCA FlexS.Seal combina dois componentes com alta precisão. Uma válvula de agulha adicional no bico garante que o material misturado seja dispensado com a pressão correta. Otimizamos a válvula para evitar resíduos de material que poderiam afetar a qualidade. Assim, conseguimos uma aplicação rápida, precisa e uniforme em superfícies grandes com início e fim limpos. Você reduz os riscos à saúde, o desperdício de material e o mascaramento sem problemas de pulverização excessiva.

A evaporação de gases nocivos e a entrada de umidade podem afetar a segurança e o desempenho das baterias para veículos elétricos. Para evitar isso, os fabricantes de baterias exigem várias etapas de vedação no processo de montagem. E tudo isso pensando na garantia de qualidade, mesmo com desvios de peças e relações de contraste difíceis.

Desafios na vedação da tampa da bateria:
 Quando se trata de vedação da tampa, são obrigatórios um filete ininterrupto, início e fim de filete precisos e uma altura de filete uniforme. Ao mesmo tempo, a costura deve ser reversível para permitir reparos. Devido às suas propriedades permanentemente elásticas, o butil quente é bem adequado para isso. No entanto, é necessário aquecer o material a 160 °C para um processamento ideal. A inspeção visual de qualidade é um desafio com vedações de material preto em superfícies com revestimento preto.

Nossas soluções para vedação da tampa da bateria: 
Nosso medidor de calor da Atlas Copco modela materiais quentes de maneira ideal para obter um resultado de vedação da tampa com início e fim de filete limpos. A solução RTVision.3d de inspeção visual 3D em linha inspeciona a largura e a altura. Essa solução também controla a continuidade do filete durante a aplicação, bem como o volume aplicado. Ele também monitora a distância do centro do filete até a borda do componente para verificar o posicionamento preciso. Assim, podemos detectar quaisquer desvios em tempo real. Graças à tecnologia a laser, podemos inspecionar facilmente o filete, apesar de misturas de cores desafiadoras (por exemplo, preto em preto).