Личный автомобиль давно стал неотъемлемой частью жизни современного человека. Их существует огромное множество и различаются они по ряду характеристик, например, по классу, типу кузова или двигателя и др. Отдельным особняком держатся высокоэкологичные электромобили. Эти машины приводятся в движение электродвигателем с питанием от автономного источника электроэнергии. Если вдаваться в историю, электромобили появились раньше, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания.
Среди производителей высокоэкологичных электромобилей качественно выделяется компания TESLA Inc. – пионер в области автономных источников питания. Компания основана в 2003г. на территории Силиконовой долины и прошла долгий путь со взлетами и громкими падениями, несколько раз была на грани банкротства, проводила масштабные сокращения. Только благодаря постоянным инвестициям, львиную долю которых выплачивает государство США, TESLA Inc. удержала лидирующие позиции в производстве электромобилей.
Однако TESLA Inc. не ограничивается только производством электрокаров будущего, здесь также активно ведутся разработки оборудования для бытового применения, например, домашних аккумуляторов POWERWALL. В планах корпорации построить несколько мегазаводов GIGAFACTORY по производству аккумуляторных батарей по всему миру. Один такой завод уже построен в Неваде, и ведутся переговоры с Германией.
Вся продукция, выпускаемая под брендом TESLA, обладает высокой надежностью, поскольку в производственном цикле практически исключено влияние человеческого фактора. Завод компании полностью оснащен специализированными роботизированными системами. Создание автомобиля в прямом смысле начинается с алюминиевого листа! При этом отдельное место уделяется условиям окружающей среды: в производственных помещениях поддерживается высокий класс чистоты, влажности и температуры. Модель применяемого производства отвечает всем требованиям стандарта Индустрия 4.0.
Контроль качества на заводе TESLA осуществляется с помощью различных мехатронных систем. Отдельно хочется выделить один из способов контроля самой дорогой и важной части электрокара, можно сказать, «сердца» – литий-ионной аккумуляторной батареи. Батарея TESLA состоит из 16 блоков параллельно-последовательно соединенных аккумуляторов (в каждом блоке установлено около 450 маленьких аккумуляторов производства фирмы PANASONIC). Всего батарея содержит 7200 таких аккумуляторов при весе 540 кг.
Для электроконтроля этих блоков в условиях производства применяются 10 тестовых систем с подвижными пробниками Pilot L4 (Seica, Италия). Это тестовые системы с горизонтальным расположением и автоматической загрузкой/разгрузкой тестируемых изделий. В отличие от других производителей, компания Seica имеет большой опыт поставок и разработок автоматизированных тестовых решений (включая применение робототизированных манипуляторов) по всему миру. Специально для данного проекта был модифицирован загрузочный/разгрузочный конвейер для перемещения тяжелых аккумуляторных блоков, а для увеличения производительности были разработаны сдвоенные пробники (видео тестирования одного из аккумуляторных блоков Тесла).
Суть электрического контроля очень проста – измерение сопротивления соединительной перемычки (вместе с сопротивлениями
мест её пайки) от клеммы каждой ячейки в матрице батареи до общего выхода (данное сопротивление должно быть одинаково у всех ячеек). Тем не менее, эта процедура является одной из самых ответственных: в электромобиле происходит постоянный заряд и разряд аккумуляторных матриц большими токами, поэтому даже небольшое увеличение сопротивления хотя бы одной перемычки (вследствие плохой пайки, изменения длины, повреждения перемычки или изменения состава/характеристик применяемых материалов) приведет к неравномерному распределению заряда или разряда на все остальные ячейки. Это увеличит вероятность деградации всей батареи и, в конечном итоге, приведет к её скорому выходу из строя. Измерение сопротивления перемычек выполняется по прецизионной 4-х проводной схеме (метод Кельвина). Сопротивление перемычки должно быть в пределах 3 мОм.
Благодаря применению тестеров Модель Pilot L4 компания TESLA может гарантировать 8 лет бесперебойной работы батареи без потери емкости ниже 80%. Кроме того, тестеры Pilot L4 также используются производителем для электроконтроля блоков управления и другой радиоэлектроники.
Знаете ли Вы?
Один из ведущих поставщиков космических систем – французская компания Thales Alenia Space для контроля качества выпускаемой продукции применяет 3 тестера с подвижными пробниками серии Pilot – 2 системы Pilot4D V8 и 1 систему GR Pilot. Спутники и полезная нагрузка компании Thales Alenia Space признаны во всем мире в качестве ориентиров при обеспечении услуг связи и навигации, мониторинга окружающей среды и океанов, лучшего понимания изменений климата и поддержки научных исследований. Сегодня Thales Alenia Space является одним из основных поставщиков Международной космической станции и ключевым игроком в разработке систем изучения нашей Вселенной.