O desafio do cliente
A maioria dos fabricantes de conjuntos e módulos de baterias para veículos eléctricos utiliza células de bateria com um determinado nível de carga quando são montadas, uma vez que se considera que uma bateria de iões de lítio totalmente descarregada é mais perigosa do que uma totalmente carregada.
À medida que os módulos individuais da bateria são ligados, a corrente começa a fluir entre os componentes. Frequentemente, este fluxo de corrente cria um aumento na temperatura das células ou módulos. À medida que a temperatura aumenta, a tensão dentro do sistema diminui e resulta num aumento da corrente, aumentando ainda mais a temperatura. Este ciclo de aumento de temperatura é conhecido como "fuga térmica" e, se não for detectado, pode provocar danos na bateria e até incêndios nas instalações.
O sistema de gestão da bateria (BMS) é utilizado para monitorizar as temperaturas e garantir a saúde da bateria, verificando se existem ligações soltas e curto-circuitos internos. No entanto, o BMS geralmente não é instalado no sistema até mais tarde no processo de montagem. Por conseguinte, a monitorização das temperaturas das células e dos módulos durante a montagem inicial é efectuada utilizando pistolas de temperatura por infravermelhos portáteis, que apenas fornecem informações sobre a temperatura numa pequena área, ou não as fornecem de todo.
A solução
As câmaras térmicas dão aos fabricantes de sistemas de baterias a capacidade de monitorizar todo o conjunto da bateria para detetar temperaturas elevadas e situações potencialmente perigosas devido à fuga térmica. Uma vez que as configurações das baterias podem variar muito de linha de montagem para linha de montagem, a capacidade das câmaras térmicas para medir temperaturas em milhares de pontos diferentes ajuda a garantir que um ponto crítico não passa despercebido.
As câmaras FLIR A-Series Advanced Smart Sensor podem ser instaladas para monitorizar cada porta de exaustão do conjunto da bateria. Podem ser criadas várias regiões de interesse utilizando a interface de controlo da câmara em linha com limiares de alarme de temperatura máxima definidos para cada ROI. Com EtherNet/IP, os sinais de alarme podem ser enviados para um PLC industrial para registo de dados e controlo de uma luz indicadora de alarme quando um limiar de temperatura crítica é excedido. Esta configuração fornece um registo histórico dos dados de temperatura, um indicador visual para os trabalhadores se surgirem condições perigosas e elimina a possibilidade de erro humano quando se utiliza um dispositivo portátil de medição de temperatura.
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Os resultados
A utilização de câmaras da Série A, como a A70, proporciona uma melhoria significativa em relação aos operadores individuais que utilizam pistolas de temperatura portáteis, aumentando a repetibilidade e a fiabilidade das medições de temperatura utilizadas para detetar condições de fuga térmica. A monitorização térmica melhorada e automatizada fornece um nível de garantia de que quaisquer perigos potenciais serão detectados rapidamente, ajudando a reduzir os riscos para o pessoal da fábrica e para as instalações.
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