Без вакуумных захватов — нет электромобильности

В последние годы аккумуляторная отрасль значительно выросла. Однако темпы роста существенно различаются в зависимости от региона и показателя: отдельные рынки, такие как Германия, за последние пять лет продемонстрировали огромный рост, а мировые емкости также существенно увеличились. В то же время в последнее время темпы конструкции новых заводов для изготовления элементов питания замедлились, в первую очередь из-за задержек и отмены проектов, а также растущей консолидации рынка в Европе и Северной Америке.

Несмотря на эти краткосрочные неудачи, долгосрочные перспективы остаются позитивными. Ожидается, что в ближайшие годы спрос на аккумуляторы будет продолжать расти, в первую очередь за счет развития электромобильности, стационарных систем хранения энергии и промышленных применений. К 2030 году доля электромобилей (BEV) в общем объеме регистраций новых автомобилей по всему миру, по прогнозам, вырастет до примерно 30 процентов или более — а в некоторых регионах этот показатель будет значительно выше. Рост по-прежнему остается сильным, однако многие текущие прогнозы указывают на несколько более умеренные темпы, чем предполагалось ранее. В то же время спрос на двигатели внутреннего сгорания продолжает снижаться, хотя и более медленными темпами, чем ожидалось в самых оптимистичных сценариях.

Рынок в Китае растёт особенно быстро: к 2025 году доля электромобилей (BEV) среди новых автомобилей, зарегистрированных в этой стране, уже значительно превысила аналогичный показатель в Европе. Китайские производители уже давно нацелены на международные рынки и значительно расширяют своё присутствие в сфере экспорта, в то время как многим европейским проектам ещё требуется время для налаживания производства.

Аккумуляторная батарея определит будущее автомобильной промышленности. От неё зависят запас хода, время зарядки и стоимость электромобиля. В то же время она становится стратегическим фактором влияния для целых национальных экономик. Производители аккумуляторных батарей обеспечивают создание промышленной добавленной стоимости, технологическую экспертизу и рабочие места. Поэтому Европа находится под давлением. Континент должен создать собственные производственные емкости, если хочет удержать свои позиции в глобальной конкуренции.

«Аккумуляторная батарея — это ключевая технология», — говорит Патрик Шнайдер, менеджер по международному отраслевому сегменту и работе с ключевыми клиентами в области аккумуляторных батарей компании Schmalz в Глаттене. «В зависимости от модели на нее приходится значительная доля стоимости транспортного средства. Поэтому для европейской промышленности речь идет о гораздо большем, чем просто об отдельных заводах. Речь идет об устойчивости, надежности поставок и возможности активно формировать переход к новой мобильности». В то же время аккумуляторная батарея играет центральную роль в достижении климатических целей Европейского союза. Без повсеместного внедрения электромобилей декарбонизация транспорта будет практически недостижима.

Однако создание высокопроизводительной батареи требует применения высокоточных производственных процессов. Именно здесь на помощь приходит компания Schmalz. Этот специалист по вакуумной технологии рассматривает производство батарей как комплексную цепочку создания стоимости: от изготовления элементов питания через сборку модулей до готового аккумуляторного блока. Каждый этап требует максимальной точности, высокого уровня безопасности и эффективной автоматизации.

Изготовление элементов питания представляет собой особенно сложную задачу. В процессе, известном как «укладка в стопку», анод, сепаратор и катод точно располагаются друг над другом. Даже малейшие погрешности могут впоследствии снизить мощность аккумулятора, поскольку электроды чувствительны к следам от давления или повреждениям. Специальные захваты большой площади и захваты с присосками от компании Schmalz точно перемещают компоненты, оставляя мало следов.

Еще один риск зачастую кроется в деталях: загрязнение металлами. Крошечные частицы меди, никеля или цинка могут ухудшить качество аккумуляторного элемента. Поэтому компания Schmalz свела содержание именно этих металлов в эжекторных сериях SCPSb, SCPSc и SCPSi-BY к техническому минимуму. Это снижает количество брака и повышает надежность процессов в условиях чувствительных производственных сред.

Компания Schmalz также делает ставку на надежные и практичные системы для сборки модулей и аккумуляторных блоков. Для круглых элементов диаметром 46 миллиметров многие производители используют бистабильный магнитный захват SGM-SV-BY. Эта технология работает надежно и хорошо зарекомендовала себя в сложных условиях. Кроме того, имеется вакуумный захват для аккумуляторных модулей — готовое системное решение, которое перемещает готовые модули и вставляет их в корпус аккумулятора сверху. Это обеспечивает особенно высокую плотность упаковки и, следовательно, потенциально больший запас хода для электромобилей.

Безопасность здесь является главным приоритетом. «Когда речь идет об аккумуляторах, компромиссы недопустимы», — подчеркивает Патрик Шнайдер. Ошибки не только ставят под угрозу производственные процессы, но и создают опасность для людей и оборудования. Именно поэтому компания Schmalz использует резервированные системы подачи вакуума и разрабатывает системы для критически важных нагрузок, обеспечивающие максимальную защиту от сбоев.

Именно в этом и заключается шанс для Европы. В настоящее время Азия — и в первую очередь Китай — занимает доминирующее положение в сфере изготовления аккумуляторов. Однако европейские компании могут использовать свои преимущества в области интеллектуальной автоматизации, экологической устойчивости и ресурсосберегающего изготовления. Каждый эффективный аккумулятор укрепляет промышленную конкурентоспособность Европы и на шаг приближает переход к новым формам мобильности.