Na corrida para atingir metas ambiciosas de zero líquido global, mais dois bilhões de veículos elétricos precisam estar na estrada até 2050, de acordo com a Agência Internacional de Energia. Para alimentar esses motores verdes, as baterias de íons de lítio são absolutamente essenciais.

Mas o que acontece quando essas baterias estão com defeito? Mesmo antes da montagem em um motor funcionando, as baterias de tração são normalmente transportadas com um pequeno nível de carga. Isso ocorre porque uma bateria totalmente descarregada apresenta problemas para o fabricante e o consumidor; problemas como menor capacidade, esgotamento mais rápido e curtos elétricos, que podem causar incêndios.

Independentemente de onde isso ocorra na cadeia de suprimentos, a ignição inesperada pode causar danos catastróficos à vida, veículos e infraestrutura de transporte. 

A SICK AG, líder de mercado no setor global de fabricação de sensores, desenvolveu um sistema para detectar baterias em risco, ajudando as empresas a evitar incêndios de baterias antes que possam causar danos graves.

Combatendo incêndios de bateria com termografia Flir

Tendo desenvolvido com sucesso um sistema que detecta pontos quentes e possíveis incêndios em balsas e túneis vitais para a infraestrutura de transporte, como o Gotthard Road Tunnel de 10,5 milhas de comprimento da Suíça, a SICK AG recentemente recebeu uma oportunidade empolgante em um prazo especialmente desafiador. 

A empresa foi abordada por um fabricante automotivo alemão para detectar possíveis problemas em baterias de veículos elétricos em uma nova linha de montagem. O desafio? Projetar, testar e implementar uma interface para identificar a fuga térmica na produção de baterias em apenas três meses, um processo que, por sua própria admissão, normalmente levaria mais de um ano para ser visto até a conclusão.

É por isso que a SICK AG abordou a Flir para fornecer a tecnologia de imagens térmicas mais adequada para a tarefa. 

O sistema exigia uma interface personalizada que pudesse testar com precisão cada bateria quanto a fuga térmica e, em seguida, exportar e transmitir os dados para um servidor para referência cruzada e análise onde foram encontradas anomalias presentes. 

Após uma consideração cuidadosa da escala dos pontos quentes a serem detectados por esse sistema de última geração, a SICK AG escolheu construir seu novo Sistema de Detecção de Ponto Quente (AHD) de Área em torno da Câmera Termográfica de Montagem Fixa com Sensor Inteligente Flir A70.

Na linha: uma visão completa dos defeitos da bateria de veículos elétricos

Quanto uma bateria defeituosa poderia custar aos fabricantes? 

Lukas Wallimann, gerente de produto e projeto da SICK AG, explica por que o sistema é crucial para aplicações de fabricação automotiva.

“O perigo aqui não é simplesmente uma bateria isolada, mas toda a instalação. Apenas uma unidade com defeito pode causar danos irreparáveis a automóveis muito caros, escrevendo-os antes mesmo de saírem da linha de montagem. 

“O pior ainda são os milhões de libras em máquinas valiosas paradas em uma  fábrica se um incêndio pausar a produção. Isso não só poderia danificar a linha de produção e a fábrica como um todo, mas também custaria milhares para cada hora em que a fábrica ficasse offline.”

Para tranquilizar os fabricantes e tornar a produção e a implementação de baterias de veículos elétricos o mais seguras possível, o AHD vai além de outros métodos de inspeção para verificar com precisão cada unidade na linha de produção. 

A Flir A70 garante que o AHD tenha uma visão clara de cada elemento de cada bateria por meio de imagens infravermelhas, ao contrário das inspeções convencionais, como termografia a laser, que só pode isolar e medir a temperatura dos componentes da bateria um de cada vez. Isso permite que o AHD visualize todas as áreas com leituras de calor elevadas à medida que as baterias passam por baixo da câmera termográfica Flir A70 em tempo real. A70 O sistema alerta a equipe sobre possíveis problemas e garante que as unidades que medem acima do limite de temperatura aceito sejam rapidamente retiradas da linha e neutralizadas, antes que possam causar danos, sejam físicos ou à reputação.

Facilidade de integração: inspeção superior em qualquer interface

Apesar do curto tempo de resposta, a SICK AG criou um sistema de sensor versátil que pode ser integrado a uma variedade de sistemas para levar a funcionalidade do Flir A70 a praticamente qualquer ambiente. 

Seu cliente precisava que o sistema se comunicasse através da ProfiNet (o padrão técnico para comunicação de dados através da Ethernet Industrial) e armazenasse e compartilhasse dados remotamente para análise. O sistema AHD mantém os operadores humanos envolvidos, dando-lhes acesso a informações em tempo real que lhes permite tomar decisões baseadas em dados com base na situação, ao contrário de um processo totalmente automatizado que poderia fazer com que o estoque viável fosse descartado. 

O sistema também pode ser integrado a um sistema de nível superior por meio da interface TCP/IP ou em um sistema mais antigo, pois as interfaces ProfiNet e I/O o tornam ideal para adaptar linhas de produção mais antigas para atualizá-las. 

Alto desempenho, padrões mais altos: Por que escolher a termografia Flir?

“A câmera Flir A70 é muito bem fabricada, então é ideal para uso em um ambiente industrial como a fabricação automotiva”, acrescenta Lukas Wallimann. “O invólucro é robusto e o sensor é fácil de usar e intuitivo. Posso levá-lo em minha mão e sentir que é um produto de qualidade. 

“Além do hardware, a maior vantagem para nós foi o suporte da Flir, durante o período de desenvolvimento e a engenharia de aplicações. Eles estavam sempre à disposição para ajudar com quaisquer problemas técnicos ou consultas de integração e tornaram um trabalho oneroso muito mais fácil.”

O sistema de detecção de ponto quente de área da SICK AG já está disponível para compra.