Les données sont la clé d'une fabrication efficace des batteries de véhicules électriques

Alors que les fabricants de véhicules électriques (VE) mettent de nouveaux modèles sur le marché, la fabrication de batteries de VE joue un rôle essentiel dans la performance des VE à long terme et l’obtention d’un avantage concurrentiel.

À chaque étape de la production de batteries de véhicules électriques, il y a d’énormes quantités de données à capturer qui peuvent aider les fabricants à bien faire le bon processus du premier coup en améliorant la visibilité, en améliorant la qualité et en optimisant les processus complexes.

Prenons l’exemple de la surveillance thermique. Lorsque les données de température ne sont pas soigneusement suivies, les défauts peuvent passer inaperçus, y compris des problèmes de liaison des cellules, d’assemblage des matériaux ou d’étanchéité de la batterie. Cela peut entraîner des rappels coûteux et des répercussions négatives sur la réputation. La bonne température peut faire ou défaire le succès du processus de fabrication, ainsi que les performances de la batterie. Les relevés de température qui dépassent les paramètres prédéfinis peuvent être des indicateurs précoces d’un problème.

Décomposons la fabrication de batteries de véhicules électriques pour comprendre les impacts de la surveillance thermique à chaque étape.

Étape 1 : fabrication des électrodes

Les données sont essentielles aux lignes de production d’anodes et de cathodes, qui gèrent le mélange, le revêtement, le calendrier, le refendage, l’encoche, etc. Au cours de ces processus en plusieurs étapes, une boue est mélangée pour former un film des deux côtés d’une feuille d’aluminium. Le séchage a lieu, puis le calandrage, puis la feuille passe par les opérations de refendage et d’entaille avant la fabrication de l’électrode.

La façon dont les matières premières s’assemblent selon leurs recettes respectives, y compris leurs températures, est un paramètre important à surveiller pour assurer un mélange approprié. Pendant le séchage, une température inadéquate peut avoir un impact sur la distribution des composants sur le film.

La surveillance thermique garantit des températures optimales tout au long de ce processus pour :

• Créer une cohérence d’un lot à l’autre
• Vous assurer que les composants ne se dégradent pas
• Favoriser une longue durée de vie de la batterie de VE pour l’utilisateur final
• Promouvoir la protection incendie et la sécurité des employés
  
  

Étape 2 : assemblage des cellules de batterie

Une fois les électrodes fabriquées, elles sont coupées et placées dans une boîte, un récipient ou une poche. Pour créer la structure interne d’un banc de batteries, les bobines sont découpées en feuilles individuelles qui sont empilées en couches suivant un modèle de conception technique.

Au cours de ce processus, les languettes d’électrode sont également soudées aux bornes principales, puis la cellule de la batterie est placée dans un boîtier rempli d’électrolyte et scellée.

Même des incohérences de température apparemment insignifiantes pendant le processus d’assemblage peuvent avoir un impact sur les performances à long terme de la batterie.

Étape 3 : finition et conditionnement des cellules de batterie

La phase finale de fabrication comprend la charge et la décharge de la batterie du VE pour des tests de qualité.

La surveillance de la température au cours de ce processus est essentielle pour s’assurer que les batteries ne sont pas surchargées ou déchargées de manière disproportionnée, ou pour isoler un problème éventuel afin qu’il puisse être résolu (incendies potentiels dus à une surchauffe, par exemple).

Le rôle des réseaux dans la prise en charge des données vitales

Afin de surveiller ces données vitales lors de la fabrication des batteries de véhicules électriques, des réseaux fiables et robustes sont essentiels. Ils constituent la base de l’automatisation, de la surveillance et de la fabrication intelligente.

Les réseaux doivent être en mesure de prendre en charge les capteurs, les dispositifs et les applications nécessaires à la surveillance thermique et de la température, ainsi que d’acquérir, de transmettre, d’orchestrer et de gérer les informations générées par ces dispositifs et capteurs tout au long de la production.

Votre réseau doit également être en mesure de vous aider à contextualiser et à visualiser vos données afin que vous puissiez comprendre, en un coup d’œil et en temps réel, les performances des systèmes et des processus. Avec Belden, cela se fait via un plan de données unifié qui héberge toutes les données OT provenant de machines, d’automates, de capteurs et de variateurs pour permettre des rapports, une visualisation et des analyses avancés.

Si les performances faiblissent ou si la sécurité est menacée, les alertes peuvent en informer immédiatement les bonnes personnes. Nous pouvons également vous aider à utiliser vos données pour mettre en œuvre une maintenance prescriptive afin que votre système affecte automatiquement des ressources aux problèmes au fur et à mesure qu’ils surviennent.

Les systèmes Belden étant indépendants des fournisseurs, vous pouvez utiliser les capteurs, appareils et applications qui vous conviennent le mieux, et nous pouvons les prendre en charge.

Pour effectuer des démonstrations de concept, les experts de nos centres d’innovation client (CIC) vous aident à vérifier que certains concepts ou fonctionnalités fonctionneront dans votre environnement avant d’être déployés sur site.

Ressources connexes :

• L'avenir de l'infrastructure de chargement des véhicules électriques : les défis du déploiement à grande échelle
• Automatisation industrielle
• eBook : passage à la production de VE ?