De acordo com a Agência Internacional de Energia, na corrida para atingir os ambiciosos objectivos globais de emissões líquidas nulas, terão de circular mais 2 mil milhões de veículos eléctricos até 2050. Para alimentar estes motores verdes, as baterias de iões de lítio são absolutamente essenciais.
Mas o que acontece quando estas baterias estão defeituosas? Mesmo antes de serem montadas num motor em funcionamento, as baterias de tração são frequentemente enviadas com um pequeno nível de carga. Isto porque uma bateria totalmente descarregada coloca problemas tanto para o fabricante como para o consumidor; problemas como menor capacidade, esgotamento mais rápido e curto-circuitos eléctricos, que podem levar a incêndios.
Independentemente do ponto da cadeia de abastecimento em que ocorra, uma ignição inesperada pode causar danos catastróficos em vidas humanas, veículos e infra-estruturas de transporte.
A SICK AG, líder mundial no fabrico de sensores, desenvolveu um sistema de deteção de baterias de risco que ajuda as empresas a evitar incêndios em baterias antes que estes possam causar danos graves.
Combate a incêndios em baterias com a termografia FLIR
Depois de ter desenvolvido com sucesso um sistema que detecta pontos quentes e potenciais incêndios em ferries e túneis vitais para as infra-estruturas de transportes, como o túnel Gotthard, com 17 km de comprimento, na Suíça, a SICK AG viu-se recentemente confrontada com uma oportunidade interessante num período de tempo particularmente difícil.
A empresa foi abordada por um fabricante de automóveis alemão para detetar potenciais problemas nas baterias de veículos eléctricos numa nova linha de montagem. O desafio? Conceber, testar e implementar uma interface para identificar fugas térmicas na produção de baterias em apenas três meses, um processo que, admitem, demoraria normalmente mais de um ano a concluir.
Por esta razão, a SICK AG contactou a Teledyne FLIR para fornecer a tecnologia de termografia mais adequada para a tarefa.
O sistema exigia uma interface personalizada que pudesse verificar com precisão a existência de fugas térmicas em cada bateria e, em seguida, exportar e transmitir os dados para um servidor para verificação cruzada e análise quando fossem detectadas anomalias.
Após uma análise cuidadosa da escala dos pontos quentes a serem detectados por este sistema de última geração, a SICK AG optou por construir o seu novo sistema de deteção de pontos quentes (AHD) em torno da FLIR A70.
Tem alguma questão?
Pedir informações
Na corda bamba: um olhar abrangente sobre as deficiências das baterias dos veículos eléctricos
Quanto é que uma bateria defeituosa pode custar aos fabricantes?
Lukas Wallimann, Gestor de Produto e Projeto na SICK AG, explica porque é que o sistema é crucial para as aplicações de fabrico automóvel.
"O perigo aqui não é apenas uma bateria isolada, mas toda a instalação. Uma única unidade defeituosa pode causar danos irreparáveis em automóveis muito caros, fazendo com que fiquem fora de circulação antes mesmo de saírem da linha de montagem".
"Pior ainda é a maquinaria valiosa, no valor de milhões de euros, que fica inativa numa fábrica se um incêndio interromper a produção. Não só pode danificar a linha de produção e a fábrica no seu todo, como também custaria milhares de euros por cada hora que a fábrica estivesse fora de serviço.
Para tranquilizar os fabricantes e tornar a produção e a colocação em funcionamento de baterias para veículos eléctricos tão seguras quanto possível, a AHD vai além de outros métodos de inspeção para verificar com precisão cada unidade na linha de produção.
A FLIR A70 garante que a AHD tem uma visão clara de todos os elementos de cada bateria através de imagens de infravermelhos, ao contrário das inspecções convencionais, como a termografia a laser, que só pode isolar e medir a temperatura dos componentes da bateria um de cada vez. Isto permite à AHD ver em tempo real quaisquer áreas com leituras de calor elevadas à medida que as baterias passam por baixo da câmara de imagem térmica FLIR A70. O sistema alerta o pessoal para potenciais problemas e garante que as unidades que medem acima do limite de temperatura aceite são rapidamente retiradas da linha e neutralizadas, antes que ocorram danos.
Facilidade de integração: inspeção superior independentemente da interface
Apesar do curto prazo de entrega, a SICK AG criou um sistema de sensores versátil que pode ser integrado em vários sistemas para levar a funcionalidade da FLIR A70 a praticamente qualquer ambiente.
O seu cliente necessitava que o sistema comunicasse através da ProfiNet (a norma técnica para a comunicação de dados através da Ethernet industrial), e que armazenasse e partilhasse dados remotamente para análise. O sistema AHD mantém os operadores humanos envolvidos, dando-lhes acesso a informações em tempo real que lhes permitem tomar decisões baseadas em dados com base na situação, ao contrário de um processo totalmente automatizado que poderia resultar no descarte de um estoque viável.
O sistema também pode ser integrado num sistema de nível superior através da interface TCP/IP ou num sistema mais antigo, uma vez que as interfaces ProfiNet e I/O o tornam ideal para o reequipamento de linhas de produção mais antigas.
Alto desempenho, padrões mais elevados: Porquê escolher as imagens térmicas FLIR?
"A câmara FLIR A70 é muito bem construída, o que a torna ideal para utilização num ambiente industrial como o fabrico automóvel", acrescenta Lukas Wallimann. "A caixa é robusta e o sensor é fácil de utilizar e intuitivo. Posso segurá-la na minha mão e sentir que é um produto de qualidade".
"Para além do hardware, a maior vantagem para nós foi o apoio da FLIR durante o período de desenvolvimento e a engenharia de aplicações. Estiveram sempre disponíveis para nos ajudar com quaisquer problemas técnicos ou questões de integração, e tornaram muito mais fácil um trabalho que, de outra forma, seria oneroso."
Entradas relacionadas
