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Aug 20, 2023

Qualidade da bateria EV

A necessidade de concentrar mais atenção na qualidade de fabricação das baterias EV tornou-se cada vez mais importante com a crescente popularidade dos veículos elétricos e híbridos-elétricos. Produção em massa de

A necessidade de concentrar mais atenção na qualidade de fabricação das baterias EV tornou-se cada vez mais importante com a crescente popularidade dos veículos elétricos e híbridos-elétricos.

A produção em massa de baterias de íons de lítio apresenta aos fabricantes uma variedade de desafios. Na verdade, muitos processos novos estão sendo empregados numa base de tentativa e erro. Mas os produtores de baterias e os seus clientes OEM ainda estão concentrados em encontrar soluções para fornecer a maior autonomia possível, evitando problemas de qualidade e avarias que poderiam levar a recolhas dispendiosas.

A vedação adequada das caixas e tampas da bateria de íons de lítio é fundamental para o desempenho, segurança e qualidade geral da bateria. As aplicações de distribuição automatizada de baterias devem ser precisas para atingir o desempenho total e evitar vazamentos perigosos de umidade e gás.

Hoje, vários métodos são usados ​​para vedar caixas e tampas de baterias, incluindo vedação de espuma de poliuretano no local, esferas altas de uretano e espuma autoexpansível.

As bolsas de bateria também precisam ser unidas por meio da aplicação de adesivos termofusíveis sensíveis à pressão ou adesivos à base de água. O adesivo é pulverizado nas bolsas da bateria e as bolsas são unidas para formar um módulo de bateria.

Um grande desafio para essas aplicações é garantir que o adesivo termofusível tenha sido realmente aplicado na bolsa, pois é difícil verificar se a cola transparente e fina foi colocada corretamente.

A variação peça a peça é uma preocupação para a maioria dos componentes na fabricação automotiva; isso é especialmente verdadeiro para baterias. Nos chamados designs de “skate”, as baterias são acondicionadas no piso entre os eixos do veículo, o que muitas vezes resulta em ondulações e imperfeições nas grandes tampas das baterias.

No entanto, é necessário um selante de cobertura sem quaisquer lacunas para garantir a qualidade geral e evitar preocupações de segurança. Devido ao tempo de ciclo, não é possível reprogramar robôs de distribuição para peças individuais para acomodar variações deste tipo.

Superar a variação entre peças e aplicar o selante de acordo com as especificações provou ser um grande desafio que requer feedback em linha e ajustes do bico em tempo real à medida que os grânulos do selante são dispensados.

Outra preocupação é como distribuir consistentemente o volume certo no local certo, seja através de um selante de cobertura ou TIM. A viscosidade do material, as alterações no cilindro, as flutuações na umidade ao longo do dia e as alterações na velocidade do robô afetam o volume real dispensado. Para levar em conta esses fatores, é necessário feedback em circuito fechado com o dispensador, o robô e algum tipo de sistema de visão em linha.

Tal como acontece com toda a robótica, a distribuição automatizada depende exclusivamente da programação para completar uma tarefa. Para superar os desafios de fabricação de baterias, é necessária “visão” para que o robô e o dispensador tenham um desempenho ideal.

Alguns dispensadores indicam a quantidade de adesivo ou selante dispensado, mas não conseguem determinar se ou onde o material foi aplicado. Por exemplo, um dispensador e um robô podem executar um caminho programado e distribuir selante, independentemente de uma peça estar presente ou não. Se a peça for movimentada ou fixada incorretamente, o material poderá ser dispensado em local incorreto ou no chão de fábrica.

A visão mecânica fornece dados para avaliar o desempenho do processo de distribuição. Ele permite que os engenheiros visualizem e registrem se os adesivos ou selantes aplicados foram ou não colocados corretamente em uma peça. A visão mecânica também garante que o material dispensado atenda às especificações de largura, altura e volume definidas pelo fabricante.

Sistemas de inspeção são necessários para controlar o processo de distribuição na fabricação de baterias. A Vision fornece dados para rastreabilidade de peças, o que é vital para OEMs preocupados com a qualidade geral, questões de garantia e possíveis recalls.

Há uma variedade de tipos e casos de uso para sistemas de visão, incluindo tecnologias 2D e 3D, assim como aplicações pós-inspeção e em linha. Uma grande desvantagem da visão 2D é que o volume não é avaliado, o que é uma medida crucial no processo de dispensação. Muitos sistemas de visão 2D são pós-inspeção, o que significa que eles só iniciam após a aplicação do selante e exigem espaço adicional – um bem de fabricação precioso – para equipamentos de iluminação, câmeras, luminárias e outros equipamentos de automação.