Klíčové komponenty E-Mobilita

Inovativní vysokonapěťové komponenty elektrických vozidel představují nové výzvy pro výrobu z hlediska montáže. Nová řešení musí být vypracována nejen při instalaci vysokonapěťových komponent, ale i ve všech továrních procesech kde se jedná o vysoké napětí.

Elektrická vozidla mají výrazně vyšší napětí (stejnosměrný proud až 800 voltů). Montážní procesy proto musí splňovat vysoké bezpečnostní požadavky týkající se zaměstnanců.

Při montáži baterie jsou nejprve namontovány moduly článků. Jednotlivé články baterie se naskládají na sebe, vloží se do krytu baterie a poté se propojí se systémem správy baterií. Pak je na vedení proudu připojen svodič, spojení jsou překontrolována a kryt uzavřen. Poté mohou být, před kontrolou hotového modulu, připojena vedení proudu a kontakty. Jednotlivé moduly článků jsou pomocí kontaktních lišt propojeny a přišroubovány k pozemnímu prvku. Může být připevněna nosná konstrukce elektroniky a těsnění.

• Instalace modulů vyžaduje úplnou zpětnou sledovatelnost.
• Velikost baterie a výsledný vysoký počet šroubových spojů jsou většinou automatizované a s krátkými dobami cyklu.
• Zabránění znečištění částicemi.
• Bezpečnost obsluhy: Při kontaktu s obvody pod napětím může dojít k vážnému, až smrtelnému zranění.

Při šroubování prvků během konstrukce vozidla se v podstatě jedná o případy šroubování kategorie A podle normy VDI 2862. Nejvyšší prioritou je zde spolehlivost procesu a všechny pracovní kroky musí být zdokumentovány a sledovány.

Bateriové moduly nebo výkonová elektronika s množstvím jednotlivých komponent s sebou přináší složitý montážní proces: Velké množství šroubů je namontováno ve správném pořadí, aby bylo zaručeno rovnoměrné předpětí.

V rámci lehkých technologií je především v oblasti E-mobility stále více používán hliník, další lehké kovy a plasty. U často používaného přímého šroubování dochází obvykle k silně se měnícím momentům zašroubování a různé vlastnosti materiálů mohou vést k jevům usedání. Většinou se jedná o spoje vedení el. proudu a musí být zaručena vodivost, proto se nabízí adaptivní postupy šroubování pro spolehlivou detekci dosednutí hlavy.

• Jevy usedání při použití různých materiálů
• Dotažení šroubů v daném pořadí, pro zajištění rovnoměrného předpětí
• Šroubování s ohledem na bezpečnost kategorie A

EC servo technika s DEPRAG CFC Clamp Force Control

Adaptivní metoda šroubování DEPRAG CFC Clamp Force Control: Metoda zaručuje spolehlivé rozeznání dosednutí hlavy navzdory kolísavým momentům zašroubování a zajišťuje jednotný počáteční stav pro následné dotažení s výsledným konstantním předpětím.

Sledování procesu

Stojany pro kontrolu polohy (PKS)
Portály pro kontrolou polohy (PKP)
Kamerové systémy

Vizualizace procesu s DEPRAG Operator Guidance

Digitální montážní návod pro obsluhu: bezchybná montáž a zpětná sledovatelnost všech kroků procesu (Traceability), komunikace MES

Lehká konstrukce a s ní spojená úspora hmotnosti jsou největším pohonem inovace, nejen při konstrukci karosérií, ale i při výrobě krytů baterií v rámci E-mobility.

Hmotnost baterie je poměrně vysoká, proto musí být co nejnižší zbývající hmotnost karosérie a výbavy. Použitím materiálů s lehkou konstrukcí se sníží jak vlastní hmotnost vozidel, tak i jejich spotřeba energie.  

Montážní a spojovací technika prochází díky lehké konstrukci hlubokou změnou – směs materiálů stanoví proces a vyžaduje co největší flexibilitu spojovacích systémů.

Při rozhodování o nákupu elektrických vozidel je dnes rozhodujícím faktorem dosažitelný dojezd. Z hlediska snížení spotřeby zůstává také v elektromobilitě významným tématem lehká konstrukce. K tomu jsou přejímány zavedené postupy lehkých konstrukcí karosérií. DEPRAG má řešení bez ohledu na to, zda se jedná o technologii z hliníku nebo o náročnější směs různých materiálů.

Díky našim dlouholetým zkušenostem a plynulému budování našeho celosvětového know-how DEPRAG postoupil k lídrům inovací v oblasti systémů FDS, což je v neposlední řadě umožněno naší patentovanou technologií pohonu. Přesvědčivě to dokazují stovky systémů u výrobců automobilů operujících po celém světě.

Volba správné techniky spojení má u lehkých konstrukcí rozhodující význam, a tak se do konstrukce karosérií v automobilovém průmyslu prosadilo i šroubování bez předvrtaných otvorů. Adaptivní montážní jednotka ADAPTIVE DFS kombinuje EC servo šroubovací techniku s EC servo podávací technikou. Dochází přitom k automatické detekci proniknutí během šroubování bez předvrtaného otvoru nezávisle na tolerancích šroubů a součástí. Parametry procesu jsou automaticky upravovány a průběh procesu je nepřetržitě optimalizován. Šroubovací systém lze rovně jednoduše připojit k robotu. Zcela odpadá složité a nákladné parametrizování.

• Nejvyšší spolehlivost procesu
• Nejkratší možná doba cyklu
• Optimální tvarování průchodu
• Eliminuje poškození závitu
• Nízké zatížení šroubu a součásti
• Minimální čas na přípravu
• Připraveno pro nové materiály, spojovací prvky a spojovací techniky