Por: Leandro Escudeiro, Gerente General Sudamérica de Atlas Copco* Industrial Technique
En el clima económico actual, con bastante frecuencia es posible escuchar hablar sobre globalización, innovación e Industria 4.0. Para que el mercado pueda mantener su ventaja competitiva se necesita de proveedores que no solo comprendan estos conceptos, sino que también asuman un papel de liderazgo en las áreas de especialización respectivas.
La industria automotriz es un ejemplo concreto de cómo el modelo de negocios está cambiando radicalmente para cumplir con los elevados objetivos medioambientales mundiales. La principal tendencia es la disminución del peso del vehículo a través de nuevos diseños con múltiples materiales habilitados. El otro factor es la movilidad sustentable asociada al uso de energía eléctrica o híbrida. Los vehículos de conducción eléctrica parcial o total dependen de baterías recargables de alto voltaje para almacenar y suministrar energía.
Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), las ventas de automóviles eléctricos se dispararon un 41 % a nivel global en 2020 pese a la caída del sector a causa de la pandemia y Europa superó a China como primer mercado. Hasta el 2020 había en todo el mundo algo más de diez millones de automóviles eléctricos, que impidieron se emitieran unos 50 millones de toneladas de CO2. Y la tendencia indica un crecimiento sostenido.(1) En Argentina, en el 2020 se patentaron 2.383 vehículos eléctricos contra 1.584 del 2019, lo que representa una mejora del 53,9% en la comparación interanual.(2)
Los requisitos de un automóvil –rendimiento, función y facilidad de servicio- deben ser considerados en la producción. La combinación correcta de tecnologías puede influenciar, de este modo, en el proceso de ensamblaje. Algunos desafíos en la producción de vehículos eléctricos:
1. Unión de celda a celda con soluciones de remache
Las baterías del auto eléctrico son las partes más importantes y, a la vez, vulnerables del coche, propensas a dañarse en caso de accidente. Por lo tanto, necesitan ser reforzadas para reducir el riesgo de daños y lesiones. Para suministrar la energía requerida, las celdas de la batería deben estar firmemente unidas a las pilas de las celdas. Este es un gran desafío, porque las células son bastante delicadas. No se puede aplicar calor ni fuerza en el proceso de unión. Al mismo tiempo, la articulación debe cumplir con las más altas exigencias en términos de rigidez y comportamiento frente a posibles choques.
El uso de materiales elásticos permite absorber las vibraciones y mejorar la durabilidad de la batería. Además, evitar las bolsas de aire es fundamental para lograr un contacto total y un aislamiento eléctrico completo. En caso de accidente, las bolsas de aire pueden provocar cortocircuitos, un gran problema de seguridad en los sistemas de alto voltaje. Las baterías unidas por remaches cumplen con altos requisitos de rendimiento mecánico. Y, además, proporcionan un método de unión limpio, sin calor, llamas, chispas, salpicaduras o humos.
2. Correcta temperatura para maximizar la eficiencia
La gestión de la temperatura es una tarea fundamental en la fabricación de baterías. Las celdas de la batería de alto voltaje deben funcionar dentro de un rango de temperatura específico para preservar su rendimiento y evitar el sobrecalentamiento. Por este motivo, se aplica una pasta termo-conductora. Pero para garantizar una conductividad térmica completa, el relleno de huecos es crucial. Esto es un desafío, porque el material líquido se aplica en grandes volúmenes. Además de eso, el material suele ser muy abrasivo, pudiendo desgastar el equipo rápidamente.
3. Sellado de la tapa de la batería
Proteger las baterías de la humedad es crucial para evitar la reducción del rendimiento de la batería, que puede dañar el sistema de alto voltaje y las celdas delicadas. Además, la batería emite gases que pueden ser peligrosos. Para mantener la humedad fuera y evitar la fuga de gases, la bandeja de la batería debe sellarse herméticamente al 100% antes de montar la tapa. Con tecnología de medición precisa es posible asegurar un cordón uniforme e ininterrumpido sin espacios ni escurrimientos.
4. Utilidad para garantizar un futuro desmontable en futuras aplicaciones
La combinación correcta de tecnologías permite reparar y desmontar la batería fácilmente, y de manera sostenible.
Por otra parte, existen, también, otros factores a tener en cuenta para arribar a un resultado perfecto como 1) la rigidez de la batería del automóvil, un componente importante que afecta la experiencia de conducción; 2) la estabilidad de la batería dentro de las piezas estructurales, su alto rendimiento en caso de accidente debe asegurarse; 3) las conexiones confiables y robustas para evitar la pérdida de rendimiento; 4) el peso. Disminuir el peso total significa ganar energía y superior eficiencia, por lo tanto, un rango más alto en una sola carga.
Por este motivo siempre es bueno confiar en empresas especializadas en este tipo de tecnología que ofrezcan herramientas y soluciones probadas mundialmente.
Prensal Carvajal pr Luciana Sanchez De Paulis - Sergio Arosemena
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