Battery cell coating: Tι είναι οι κυψέλες μπαταριών στα ηλεκτρικά της BMW
Η πρώτη γραμμή επίστρωσης κυψελών μπαταριών στη μονάδα του BMW Group στη Λειψία ξεκίνησε τη λειτουργία της καθώς η παραγωγή εξαρτημάτων για ηλεκτρικά οχήματα στις εγκαταστάσεις της εξακολουθεί να αυξάνεται.
Μέχρι το 2024, στις δύο υφιστάμενες γραμμές συναρμολόγησης μονάδων μπαταριών θα προστεθεί μία τρίτη, καθώς και τέσσερις ακόμα γραμμές επίστρωσης κυψελών και δύο επιπλέον γραμμές συναρμολόγησης μπαταριών υψηλής τάσης. Οι τέσσερις γραμμές επίστρωσης θα τεθούν σε λειτουργία κατά τη διάρκεια του τρέχοντος έτους ανά διαστήματα περίπου δύο μηνών.
Για την επίτευξη του στόχου του να αντιπροσωπεύουν τα πλήρως ηλεκτρικά οχήματα τουλάχιστον το ήμισυ όλων των πωλήσεων έως το 2030, το BMW Group επενδύει περισσότερα από 800 εκατομμύρια ευρώ για την εγκατάσταση και ανάπτυξη της παραγωγής ηλεκτρονικών εξαρτημάτων στο εργοστάσιο της BMW στη Λειψία.
«Από το 2024 το εργοστάσιό μας εδώ στη Λειψία θα μπορεί να εκτελεί ολόκληρη την αλυσίδα διαδικασιών για την παραγωγή μπαταριών υψηλής τάσης», δήλωσε ο Markus Fallböhmer, επικεφαλής του τμήματος παραγωγής μπαταριών στο BMW Group. « Έτσι, θα συμβάλλουμε σημαντικά στη μετάβαση στην ηλεκτροκίνηση». Προκειμένου να επιτύχει το στόχο του ώστε τα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα να αντιπροσωπεύουν τουλάχιστον το ήμισυ όλων των πωλήσεων μέχρι το 2030, το BMW Group επενδύει περισσότερα από 800 εκατομμύρια ευρώ για τη δημιουργία και ανάπτυξη της παραγωγής εξαρτημάτων για ηλεκτρικά οχήματα στο εργοστάσιό του στη Λειψία.
Περισσότερες από 2.000 επικαλυμμένες κυψέλες την ώρα.
Καλύπτοντας μία επιφάνεια 2.300 m2, το νέο σύστημα επίστρωσης κυψελών στο εργοστάσιο της BMW στη Λειψία βρίσκεται στην πρώην αίθουσα παραγωγής του BMW i3, όπου η παραγωγή σταμάτησε σταδιακά το καλοκαίρι του περασμένου έτους. Αμέσως μετά ο χώρος μετατράπηκε για την κατασκευή εξαρτημάτων για ηλεκτρικά οχήματα σε λιγότερο από έξι μήνες και οι συνεργάτες υποβλήθηκαν στη σχετική εκπαίδευση.
Η νέα γραμμή επίστρωσης μπορεί να διαχειρίζεται περισσότερα από 10 εκατομμύρια κυψέλες το χρόνο, ή πάνω από 2.300 την ώρα. Οι επικαλυμμένες κυψέλες χρησιμοποιούνται στη συνέχεια στη γραμμή παραγωγής μονάδων μπαταριών στη Λειψία, οι οποίες προορίζονται για τις αμιγώς ηλεκτρικές BMW i4* και BMW iX1*. Μια ακόμη γραμμή στις εγκαταστάσεις παράγει μονάδες μπαταρίας για την BMW iX*.
Από την επίστρωση κυψελών στη μπαταρία υψηλής τάσης.
Η παραγωγή μπαταριών υψηλής τάσης συντελείται σε τρία στάδια: επίστρωση κυψελών, παραγωγή μονάδων και συναρμολόγηση της ίδιας της μπαταρίας. Οι διαδικασίες είναι εξαιρετικά αυτοματοποιημένες.
Το BMW Group προμηθεύεται τις κυψέλες του από συνεργάτες που τις κατασκευάζουν ακριβώς σύμφωνα με τις προδιαγραφές. Ο τύπος που χρησιμοποιείται εξαρτάται από το εκάστοτε όχημα και επιλέγεται ώστε να διασφαλίζονται τα καλύτερα δυνατά χαρακτηριστικά.
Η επίστρωση των κυψελών ιόντων λιθίου περιλαμβάνει πρώτα την προεπεξεργασία και τη διαμόρφωση των επιφανειών τους με λέιζερ. Αυτό συνεπάγεται ότι η δέσμη λέιζερ “διαμορφώνει” μια υφή στο εξωτερικό της μη επικαλυμμένης κυψέλης για να αυξήσει την επιφάνειά της και να μειώσει την επιφανειακή τάση του αλουμινένιου περιβλήματος. Στη συνέχεια, οι κυψέλες καθαρίζονται με πλάσμα για την απομάκρυνση τυχόν σωματιδίων ρύπων και οξειδίων. Μαζί, αυτές οι δύο διαδικασίες βελτιώνουν την ικανότητα προσκόλλησης της επιφάνειας, ώστε να είναι έτοιμη για την εφαρμογή της επίστρωσης. Αυτή πραγματοποιείται από ένα ειδικά σχεδιασμένο μηχάνημα που επικαλύπτει τις κυψέλες σε δύο στρώσεις, οι οποίες στη συνέχεια ακολουθούν μια διαδικασία σκλήρυνσης με υπεριώδη ακτινοβολία (UV) διασφαλίζοντας την καλύτερη δυνατή μόνωση για τις κυψέλες. Τέλος, πραγματοποιείται μια πλήρως αυτοματοποιημένη διαδικασία ποιοτικού ελέγχου τριών σταδίων κατά την οποία ελέγχεται το πάχος και η ποιότητα της επιφάνειας της επίστρωσης. Διενεργείται μία δοκιμή υψηλής τάσης για να διασφαλιστεί ότι η επίστρωση είναι πλήρως απαλλαγμένη από ελαττώματα.
Η επίστρωση των κυψελών που χρησιμοποιείται στο BMW Group είναι μπλε χρώματος, το οποίο επιλέχθηκε σκόπιμα τόσο για τον σημαντικό του ρόλο στην τοποθέτηση των ηλεκτρικών οχημάτων BMW i, όσο και για το γεγονός ότι αποτελεί το χαρακτηριστικό στοιχείο ταυτότητας της γκάμας. Στο δίκτυο παραγωγής του BMW Group, το εργοστάσιο της Λειψίας είναι πρωτοπόρο στην ηλεκτροκίνηση, έχοντας κατασκευάσει το πρώτο αμιγώς ηλεκτρικό μοντέλο της εταιρείας, το BMW i3, από το 2013 έως το 2022.
Μετά την επίστρωση, οι κυψέλες των μπαταριών συναρμολογούνται σε μεγαλύτερες μονάδες, γνωστές ως modules. Όταν ολοκληρωθούν, τοποθετούνται σε ένα αλουμινένιο περίβλημα μαζί με τις μονάδες ελέγχου και ψύξης και τους συνδέσμους που θα τις συνδέουν με το όχημα. Το μέγεθος και το σχήμα του περιβλήματος καθώς και ο αριθμός των μονάδων εξαρτάται από την έκδοση του οχήματος. Με αυτόν τον τρόπο, κάθε αυτοκίνητο εξοπλίζεται με την πιο κατάλληλη μπαταρία υψηλής τάσης.
