Понад 1 100 батарей щодня: як Škoda виробляє акумулятори для електромобілів

Виробництво європейського масштабу

Чеський автовиробник стає найбільшим виробником батарей для електромобілів у Європі в межах концерну. Після виходу на повну потужність завод виготовлятиме до 1 122 батарей на добу.

Це означає щоденну обробку:

• понад 9 000 батарейних стеків (це зібрані разом групи акумуляторних елементів)

• близько 234 000 акумуляторних елементів 

Максимальна автоматизація

Для безперебійної роботи виробництва на заводі створено склад акумуляторних елементів із запасом приблизно на тиждень роботи.

Ключові особливості:

• високий рівень автоматизації

• підвищені стандарти безпеки

Акумуляторні елементи надходять від закордонного постачальника у контейнерах. Після перевірки вони повністю автоматично переміщуються на склад. Людське втручання тут мінімальне.

Далі елементи подаються на виробничі лінії через систему автоматизованих конвеєрів.

Виробництво у цифрах

• склад вміщує до 5 000 контейнерів (≈ 1,2 млн елементів)

• працюють 4 виробничі лінії

• одна лінія виготовляє 4 стеки кожні 30 секунд 

• щодня обробляється 234 000 елементів 

• виробляється 9 000 стеків на добу 

• у процесі задіяно 600 співробітників 

• роботи виконують понад 936 000 зварювальних операцій щодня 

• точність — до сотих часток міліметра 

• контроль якості забезпечують 270 камер 

• загальна довжина конвеєрів — 2,5 км 

Близько 85% усіх операцій виконують роботи. Для порівняння: ще шість років тому ситуація була протилежною.

Розумні технології

Ключова інновація — Škoda самостійно формує батарейні модулі (стеки) з окремих елементів.

На відміну від попереднього покоління:

• модулі більше не є закритими блоками

• це гнучкі з’єднані структури, які легше інтегрувати в батарею

Процес:

1. роботи укладають елементи

2. з’єднують їх двосторонньою спеціальною стрічкою

3. зварюють бокові рейки для жорсткості

Кожен етап проходить контроль якості — зокрема лабораторну перевірку зварних швів.

Усі параметри батарей фіксуються та зберігаються, що дозволяє відстежити історію кожної окремої батареї.

Нове покоління батарей: MEB+

Нові батареї, що виробляються в Млада-Болеславі, суттєво відрізняються від попередніх:

• використовується хімія LFP (літій-залізо-фосфат) замість NMC

• виробництво дешевше

• батареї більш екологічні

• вища термічна стабільність

Застосовується технологія cell-to-pack — батарея формується практично безпосередньо з окремих елементів.

Також оновлено систему охолодження:

• тепер вона інтегрована у верхню кришку

• це підвищує ефективність відведення тепла

Такі батареї поступово з’являться в моделях Škoda та інших брендів концерну, зокрема в електромобілях Elroq та Enyaq.

Фінальна збірка

Після створення стеків вони надходять на лінію складання батарей:

• формується корпус (рама + нижня кришка)

• використовується спеціальний герметик, що відштовхує воду

• з’єднання забезпечується десятками гвинтів

Цікавий факт:отвори під гвинти не свердляться заздалегідь — гвинт сам формує різьбу завдяки високій швидкості обертання та тертю.

Час має значення

Після нанесення двокомпонентного клею є лише 25 хвилин, щоб завершити наступні етапи:

• встановлення стеків

• електричне з’єднання

• монтаж високовольтних контактів

Далі батарея отримує:

• проводку

• блоки керування

• проходить комплексне тестування

Перед фінальним закриттям батарею навантажують 500-кілограмовим пресом, щоб рівномірно розподілити теплопровідний матеріал.

Контроль і безпека

Фінальний етап включає:

• електричні перевірки

• тестування на герметичність

Готові батареї транспортуються на склад на спеціальних сталевих палетах. Один автономний транспортер перевозить до 2 тонн вантажу.

Кожна батарея важить приблизно 450 кг.

Усі батареї перебувають під постійним моніторингом. У разі ризику перегріву система миттєво сповіщає спеціалістів.

Для додаткової безпеки:

• передбачені спеціальні контейнери

• у разі небезпеки батарею можна занурити у воду

Ризик займання мінімальний, а процес у разі виникнення — достатньо повільний, щоб вжити всіх необхідних заходів.