Daten sind Ihr Weg zur effizienten Herstellung von EV-Batterien
Für Hersteller, die neue Modelle von Elektrofahrzeugen auf den Markt bringen, spielt die Herstellung von EV-Batterien eine entscheidende Rolle für die langfristige Leistung von Elektrofahrzeugen und die Erlangung von Wettbewerbsvorteilen. Erfahren Sie mehr in unserem aktuellen Blog.
Für Hersteller, die neue Modelle an Elektrofahrzeugen (EV) auf den Markt bringen, spielt die Herstellung von EV-Batterien eine entscheidende Rolle für die langfristige Leistung von EVs und die Erlangung von Wettbewerbsvorteilen.
Bei jedem Schritt der Produktion von EV-Batterien müssen riesige Datenmengen erfasst werden, die den Herstellern helfen können, den Prozess gleich beim ersten Mal richtig zu machen, indem sie die Transparenz verbessern, die Qualität steigern und komplexe Prozesse optimieren.
Denken Sie zum Beispiel an die thermische Überwachung. Wenn Temperaturdaten nicht sorgfältig verfolgt werden, können Defekte unentdeckt bleiben, einschließlich Problemen mit der Zellverklebung, dem Verbindungsmaterial oder der Batterieversiegelung. Dies kann zu kostspieligen Rückrufaktionen und negativen Auswirkungen auf die Reputation führen. Die richtige Temperatur kann über den Erfolg des Herstellungsprozesses sowie über die Batterieleistung entscheiden. Temperaturmesswerte, die außerhalb der vordefinierten Parameter liegen, können Frühindikatoren für ein Problem sein.
Lassen Sie uns die Herstellung von EV-Batterien aufschlüsseln, um die Auswirkungen der thermischen Überwachung bei jedem Schritt zu verstehen.
Schritt 1: Herstellung von Elektroden
Daten sind entscheidend für Anoden- und Kathodenproduktionslinien, die das Mischen, Beschichten, Kalandern, Schneiden, Ausklinken usw. verwalten. Bei diesen mehrstufigen Prozessen wird eine Aufschlämmung auf beiden Seiten einer Folie zu einem Film vermischt. Es erfolgt das Trocknen, dann das Kalandieren, und dann durchläuft die Folie vor der Elektrodenherstellung Schneid- und Ausklinkungsvorgänge.
Die Art und Weise, wie Rohstoffe nach ihren jeweiligen Rezepturen zusammenkommen – einschließlich der Temperaturen – muss als wichtiger Parameter überwacht werden, um eine richtige Mischung zu gewährleisten. Während des Trocknens kann sich eine falsche Temperatur auf die Verteilung der Komponenten auf der Folie auswirken.
Die thermische Überwachung gewährleistet während des gesamten Prozesses optimale Temperaturen, um:
- Gewährleisten Sie Konsistenz von Charge zu Charge
- Stellen Sie sicher, dass sich die Komponenten nicht verschlechtern
- Gewährleisten Sie eine lange EV-Batterielebensdauer für den Endbenutzer
- Förderung des Brandschutzes und der Sicherheit der Mitarbeiter
Schritt 2: Zusammenbau der Batteriezellen
Sobald die Elektroden hergestellt sind, werden sie geschnitten und in eine Dose, einen Behälter oder einen Beutel gegeben. Um die innere Struktur einer Batteriebank zu erstellen, werden Spulen in einzelne Bleche geschnitten, die nach einem technischen Entwurfsmuster in Schichten gestapelt werden.
Während dieses Prozesses werden auch Elektrodenlaschen an die Hauptklemmen geschweißt, und dann wird die Batteriezelle in ein mit Elektrolyt gefülltes Gehäuse gelegt und versiegelt.
Selbst scheinbar unbedeutende Temperaturinkonsistenzen während des Montageprozesses können die langfristige Batterieleistung beeinträchtigen.
Schritt 3: Veredelung und Konditionierung der Batteriezellen
Die letzte Fertigungsphase umfasst das Laden und Entladen der EV-Batterie für Qualitätstests.
Die Temperaturüberwachung während dieses Prozesses ist entscheidend, um sicherzustellen, dass die Batterien nicht unverhältnismäßig überladen oder entladen werden, oder um ein mögliches Problem zu isolieren, damit es behoben werden kann (z. B. potenzielle Brände aufgrund von Überhitzung).
Die Rolle von Netzwerken bei der Unterstützung wichtiger Daten
Um diese wichtigen Daten bei der Herstellung von EV-Batterien zu überwachen, sind zuverlässige und robuste Netzwerke von entscheidender Bedeutung. Sie bilden die Grundlage für Automatisierung, Überwachung und intelligente Fertigung.
Netzwerke müssen in der Lage sein, die für die Temperatur- und Wärmeüberwachung erforderlichen Sensoren, Geräte und Anwendungen zu unterstützen. Darüber hinaus müssen sie in der Lage sein, die von diesen Geräten und Sensoren während der gesamten Produktion erzeugten Informationen zu erfassen, zu übertragen, zu orchestrieren und zu verwalten.
Ihr Netzwerk muss auch in der Lage sein, Sie bei der Kontextualisierung und Visualisierung Ihrer Daten zu unterstützen, damit Sie auf einen Blick und in Echtzeit verstehen können, wie Systeme und Prozesse funktionieren. Mit Belden geschieht dies über eine einheitliche Datenebene, in der alle OT-Daten von Maschinen, SPS, Sensoren und Antrieben gespeichert sind, um erweiterte Berichte, Visualisierungen und Analysen zu ermöglichen.
Wenn die Leistung ins Stocken gerät oder die Sicherheit gefährdet ist, können Warnungen sofort die richtigen Personen benachrichtigen. Wir können Ihnen auch dabei helfen, Ihre Daten zu nutzen und eine präskriptive Wartung zu implementieren, damit Ihr System auftretenden Problemen automatisch Ressourcen zuweist.
Da die Systeme von Belden herstellerunabhängig sind, können Sie die Sensoren, Geräte und Anwendungen verwenden, die für Sie am besten geeignet sind – und wir können sie unterstützen.
Bei der Durchführung von Machbarkeitsnachweisen helfen Ihnen die Experten in unseren Customer Innovation Centern (CICs) dabei, zu überprüfen, ob bestimmte Konzepte oder Funktionen in Ihrer Umgebung funktionieren, bevor sie vor Ort bereitgestellt werden.
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Über den Autor
Sam Veng kam 2022 zu Belden und verfügt über mehr als 10 Jahre Erfahrung im Bereich der industriellen Automatisierung. Als Berater für digitale Automatisierung besucht er Kundenstandorte, um Workflow-Audits durchzuführen und Möglichkeiten für die digitale Transformation zu identifizieren. Er hat sich darauf spezialisiert, Kunden dabei zu unterstützen, durch ihre Digitalisierungslösungen Erkenntnisse aus Daten abzuleiten und die Leistung zu verbessern.