¿Cuáles son las principales dificultades en el ensamblaje de baterías para VE?

Por lo tanto, la cuestión de Montaje de baterías EV también se ha convertido en el centro del proceso de montaje de vehículos eléctricos.

Este artículo parte de la perspectiva del montaje de baterías de VE para ver qué dificultades tiene el montaje de baterías de VE.

Procesos clave del montaje de baterías de VE

El sistema de baterías de potencia es un sistema complejo, que consta de un sistema de gestión de baterías BMS, varios módulos de baterías, una carcasa y otros componentes.

El pack de baterías se compone de varios módulos, y cada módulo se compone de varias baterías conectadas en serie y en paralelo.

El montaje del pack de baterías EV consiste principalmente en disponer y fijar varios módulos, y probar la caja de conexiones.

Durante el proceso de montaje, muchas estaciones intervienen en las conexiones seguras, y estos procesos de montaje de baterías de VE están directamente relacionados con la seguridad del vehículo y los pasajeros. El proceso clave de montaje de baterías de VE es el siguiente:

Conjunto de conectores de alta y baja tensión

Hay muchos conectores de alta y baja tensión en la batería y el BMS. Las características de montaje de estas interfaces incluyen:

● Las piezas de seguridad necesitan recoger información de retorno de datos, y se deben utilizar herramientas de sensores;
● Al apretar, suele ser una herramienta de mano y una herramienta de mano. Lo mejor es utilizar una herramienta tipo pistola para facilitar el agarre y el apriete;
● El rango de par no es amplio, por lo que es mejor elegir una herramienta compacta.

Instalación del mazo de cables de alta tensión

Hay mazos de cables de alta tensión positivos y negativos totales en el paquete de baterías que deben conectarse y ensamblarse. Cuando el módulo se carga y se alimenta, la tensión conectada a esta parte llega a cientos de voltios.

Normalmente, la toma de tierra de la estación estará aislada para protegerla de batería de alto voltaje. Además, también se requiere un tratamiento de aislamiento en el conjunto de la batería del VE.

El tratamiento de aislamiento de esta parte de la estación no sólo afecta a la seguridad de la batería, sino también a la del operador.

Conexión e instalación de barras de cobre de alta tensión

La barra de cobre de alta tensión se utiliza para conectar la conducción entre los módulos, la corriente es grande y el uso es intensivo, y el montaje es complicado.

Como estructura clave de la conducción de la batería, la seguridad del ensamblaje de la batería del VE también es muy importante, y la negligencia del ensamblaje de la batería del coche es probable que cause un cortocircuito de la batería.

Instalación del módulo de la batería del coche

El pack de baterías se compone de múltiples módulos de batería. El conjunto del pack de baterías del VE requiere una estanqueidad moderada, y cada componente estructural tiene la resistencia suficiente para evitar deformaciones o daños debidos a fuerzas externas en el interior de la batería.

El módulo de batería se compone de varias celdas de energía conectadas en serie y en paralelo.

El montaje del pack de baterías del VE necesita fijar el módulo de la batería en la caja de aluminio. Por lo general, se utilizan pernos largos que atraviesan el módulo y se fijan a las tuercas de la parte inferior de la caja.

También hay paquetes de baterías en forma de módulos de doble capa para ahorrar espacio, y habrá soportes de montaje de módulos para fijar el módulo superior.

Instalación de la cubierta superior

Para satisfacer las necesidades de ligereza y alta eficiencia, las baterías suelen utilizar carcasas de aluminio.

Se utilizan docenas de tornillos para conectar y ensamblar la cubierta superior y la caja inferior de la carcasa de aluminio de la batería.

Los pernos son numerosos y están distribuidos regularmente, y la dirección de apriete es vertical descendente.

Es necesario apretar secuencialmente durante el montaje para garantizar que la tensión de apriete de la cubierta superior se distribuya uniformemente.

Principales dificultades y soluciones del montaje de baterías de VE

A partir de los principales procesos de montaje de las cinco baterías eléctricas mencionadas, podemos entender que los puntos más difíciles del montaje de baterías para VE son los problemas de las piezas de sobrecorriente, el aislamiento y la secuencia de apriete.

Problema con las piezas de sobreintensidad

Hay muchas piezas en la batería de potencia que pasarán corriente durante o después del montaje, que se denominan piezas de sobrecorriente. Estos puntos de sobrecorriente suelen ser terminales de conexión.

Si los terminales de conexión no están bloqueados, el contacto en la conexión del terminal será deficiente y habrá una gran resistencia de contacto, lo que equivale a conectar una resistencia en serie en el circuito.

Debido a esta resistencia, cuando fluye corriente, se generará calor aquí. Cuando fluye una gran corriente, habrá una gran caída de tensión en el terminal, que se sobrecalentará y puede quemar el terminal.

Solución: En base a esto, se recomienda utilizar herramientas eléctricas de tipo sensor para monitorizar la curva del proceso de apriete en tiempo real para asegurar que los terminales de montaje alcanzan el par de apriete correcto y evitar que se produzcan falsos ajustes y falsos pares de apriete.

Problema de aislamiento

El módulo de batería se cargará y descargará en la fábrica de producción, y la instalación y sustitución del módulo se realizan generalmente en condiciones de carga.

Por lo tanto, el uso de herramientas manuales con cable presenta el riesgo de conducción metálica, que acaba formando un bucle.

La diferencia de potencial pasa a través del perno a la herramienta de apriete y, a continuación, al controlador. La herramienta que sujeta la persona también se conectará en serie al bucle.

Existe un gran riesgo en estas condiciones de trabajo, ya que la corriente de corta duración generada a 400-600 V puede ser mortal.

En el montaje de baterías de vehículos eléctricos, hay muchas posiciones de montaje con una tensión de hasta varios cientos de voltios.

Cuando los pernos se montan en estas posiciones, el tratamiento de aislamiento es especialmente importante.

Solución: Al utilizar herramientas de montaje eléctricas con baterías para herramientas eléctricasCon el fin de evitar daños personales, eliminar riesgos medioambientales y casos de responsabilidad por productos defectuosos, es muy importante seguir estrictamente los requisitos de aislamiento para el uso de herramientas. Además, se pueden utilizar algunas herramientas aisladas.

Problema de par residual

En el montaje de baterías de VE, la estación de cubierta superior, la estación de montaje de conectores, etc. son especialmente propensas al problema de la atenuación del par.

Esto se debe principalmente a la instalación de materiales elásticos, juntas, etc. en la posición de conexión, por lo que hay que prestar especial atención a la secuencia de apriete de los pernos durante el montaje, y utilizar varias etapas de diferentes velocidades de apriete de montaje de los pernos para aliviar la atenuación del par de apriete de los pernos.

Cuando sea necesario, también se puede utilizar una llave dinamométrica con pantalla digital para detectar el par residual de los pernos para el control de calidad.

Solución: En el montaje de baterías de VE, la atenuación del par causada por diferentes motivos debe resolverse de diferentes maneras.

Problema de secuencia de apriete

Como se ha mencionado anteriormente, es necesario garantizar una distribución uniforme de la tensión al apretar y ensamblar piezas planas de gran tamaño, como la cubierta superior de la batería, por lo que existe un requisito de secuencia de apriete.

Al controlar la secuencia de apriete de los tornillos, la distribución de la tensión se garantiza de la forma más uniforme posible, lo que también puede aliviar en cierta medida la aparición de la atenuación del par.

Solución: Normalmente, el control de la secuencia de apriete utilizado habitualmente en la fábrica consiste en utilizar el brazo ergonómico para realizar el control del punto de posición a través del codificador.

Este método es más convencional, pero no es la solución óptima para la colocación del perno de la tapa de la batería.

Debido a que la cubierta superior del paquete de baterías por lo general tiene un rango de tamaño relativamente grande, será difícil cubrir la disposición con el brazo de fuerza, y también es difícil para el personal operar, y es fácil tener puntos muertos en la cobertura.

Perspectivas tecnológicas del futuro montaje de baterías para VE

Como componente importante de los vehículos eléctricos, las baterías del 10 principales empresas de baterías eléctricas han estado a la vanguardia de la innovación tecnológica en el ensamblaje de baterías para vehículos eléctricos.

Todo tipo de herramientas pueden adaptarse mejor a las condiciones de montaje de la batería de potencia, y ayudar al componente clave de la batería de potencia a conseguir una trazabilidad fiable de los datos de apriete del conjunto completo.

Especialmente para las herramientas eléctricas inalámbricas, para la situación en la que el par de la batería de potencia no es demasiado grande y el rango de funcionamiento del producto es grande, puede equilibrar bien la portabilidad, la flexibilidad y el alto rendimiento.

Además, el sistema automatizado de ensamblaje de baterías para VE también se utiliza ampliamente en el ensamblaje de baterías de potencia.

Desde la cubierta superior del pack de baterías hasta el ensamblaje de los módulos, puede mejorar eficazmente el nivel de prevención de errores y mejorar la calidad del ensamblaje del producto.

Y eso puede acelerar el ritmo de producción, ahorrar recursos humanos para lograr una reducción de costes y un aumento de la eficiencia.