مراحل خط تولید و مونتاژ باتری خودرو چگونه است؟

باتری روی خودرو شما فرآیندی نسبتاً پیچیده و پرهزینه را طی کرده تا به بهره وری رسیده است. اگر می خواهید در زمینه تولید باتری اطلاعات بیشتری کسب نمایید با ما در این مطلب همراه باشید.

مراحل تولید باتری ماشین در مطلب ذیل توضیح داده شده است که این مراحل در دیگر کارخانه های تولیدی داخل کشور نیز تقریباً مشابه همین شرکت می باشد.

برای تولید باتری استارتر خودرو باید مراحل ذیل را بگذاریم:

1. صفحه سازی
2. مونتاژ باتری
3. تزریق پلاستیک بدنه باتری
4. شارژ باتری
5. بسته بندی

هر کدام از این مراحل اصلی تولید باتری خود دارای چندین قدم و فرآیند مختلف می باشند.

مرحله اول تولید باتری: صفحه سازی

اولین مرحله در تولید باتری، صفحه سازی باتری است. صفحه سازی خود دارای چندین مرحله حساس در جریان تولید باتری است.

• قدم اول: اکسید سازی

یکی از متداول ترین روش ها در تولید پودر سرب روش بالمیل است به طوریکه حدود ۸۵% کارخانجات تولید باتری سرب-اسید از روش بالمیل جهت تولید اکسید سرب مورد نیاز استفاده می نمایند.

در فرایند تولید پودر سرب به روش بالمیل ابتدا سرب نرم ورودی در یک دیگ به صورت مذاب در می آید و در درون قالب ها به روش ریخته گری به صورت گلوله های استوانه ای به وزن مشخص در می آید و در داخل درام بالمیل تغذیه می گردد.

در داخل درام که با سرعت مشخصی در حال گردش است دو فرآیند خرد شدن و اکسایش اتفاق می افتد یعنی در اثر سایش ساچمه های سرب بر روی یکدیگر ذرات سرب خرد شده و در اثر مکش هوایی که در داخل درام وجود دارد ذرات با اکسیژن ترکیب و اکسید می شوند و توسط مکنده ای که بعد از خروجی درام نصب شده است ذرات با اندازه مشخص خارج شده و جهت مصرف در فرآیند بعدی به داخل سیلو ها هدایت می شود.

• قدم دوم: تولید شبکه

یکی از مهمترین دلایل خرابی باتری های مخصوص خودرو، ضعف در شبکه باتری است. شبکه ها به عنوان جمع کننده جریان و نگهدارنده مواد فعال درباتری های سرب-اسید بکارمی روند.

روش های متفاوتی برای تولید شبکه های سرب-اسید وجود دارد که از روش ریخته گری ثقلی استفاده می شود و شبکه های تولیدی با آلیاژ سرب کلسیم قلع بصورت فول فریم تولید می شود.

این روش هزینه تولید بیشتری نسبت به دیگر روش ها مانند روش اکسپند دارد ولی قطعاً استحکام و ماندگاری بیشتری نسبت به سایر روش ها دارد.

• قدم سوم: خمیر سازی

در واحد خمیر سازی مواد فعال مثبت و منفی جهت قرار گرفتن بر روی شبکه های تولیدی ساخته می شوند.

مواد اصلی هر دو خمیر اکسید سرب، آب، اسید سولفوریک و افزودنی های خاص هر یک از خمیرها می باشد. در نهایت نوع و مواد خمیر مخصوص صفحات منفی و مثبت با هم متفاوت می باشد.

• قدم چهارم: خمیر مالی

فرآیندی است که در طی آن خمیرهای مثبت و منفی بر روی شبکه های تولیدی قرار می گیرند.

پارامترهای مهمی در خمیرمالی باید مدنظر داشت تا در نهایت محصول نهایی دارای عمر مفید بالا و ذخیره و خروجی برق مناسب باشد.

از مهمترین پارامترها در این مرحله میزان خمیر قرار گرفته بر روی شبکه و چگونگی قرارگیری آن از نظر چسبندگی و یکنواختی است.

• قدم پنجم: کیورینگ

فرآیند کیورینگ که به هدف کاهش درصد متال آزاد، افزایش سطح مواد فعال و افزایش چسبندگی خمیر به شبکه بکار گرفته می شود شامل دو مرحله است.

مرحله اول را کیورینگ و مرحله دوم را خشک کن می نامند. در مرحله اول افت متال، کریستال گیری مجدد سولفات های پایه و خوردگی شبکه و افزایش چسبندگی خمیر به شبکه رخ می دهد.

در مرحله خشک کردن کاهش رطوبت صفحه رخ می دهد تا در مرحله مونتاژ صفحات، مشکل ایجاد نگردد.

• قدم ششم: برس و برش

آخرین قدم در صفحه سازی، برس و برش می باشد. در این واحد فقط فرآیند های فیزیکی جدا کردن صفحات از یکدیگر و همچنین برس زدن سر پرچم ها جهت سهولت در ریخته گری واحد COS اتفاق می افتد.

مرحله دوم تولید باتری: مونتاژ باتری

دومین مرحله در فرآیند تولید باتری مرحله مونتاژ می باشد مونتاژ خود دارای چند قدم اساسی می باشد.

• قدم اول: پاکت زنی

در این فرآیند با توجه به محصول تولیدی صفحه مثبت یا منفی جهت جلوگیری از اتصال کوتاه در پاکت پلی اتیلنی قرار می گیرد و با توجه به آمپرساعت مدنظر چیدمان یا تعداد صفحات مشخص می شود و در نهایت از پاکت برای فرآیند COS خارج می شود.

• قدم دوم: ریخته گری پل بست (COS)

فرآیند (COS) شامل چندین مرحله می باشد.

در ابتدای COS چیدمان صفحات یا به عبارتی تغذیه در داخل دستگاه می باشد سپس تنظیم کردن پرچم ها، شستشو و برس زدن سر پرچم ها انجام می شود. اگر به هر دلیلی پرچم از بست در آید یا داخل بست بصورت یک پارچه در نیاید یک باتری خراب می شود.

مرحله بعدی در واحد COS تزریق سرب به داخل قالب و نشستن پرچم داخل مذاب است. مرحله آخر فرآیند COS تخلیه دسته صفحات به داخل جلد باتری می باشد.

• قدم سوم: مونتاژ باتری

در این قدم کارهای مهمی صورت خواهد پذیرفت. برای مونتاژ باتری از دستگاه مخصوص آن استفاده می شود.

دستگاه مونتاژ جهت اتصال صفحات گروپ شده به جلد، جوش درب به جلد، جوش دادن قطب ها، تست نشتی زیر درب وکارگذاری چشمی (نشانگر باتری) برروی درب انجام می شود.

در مرحله مونتاژ، باتری چندین بار مورد تست های مختلف قرار می گیرد. اگر این تست ها دقیق و درست انجام شوند نتیجه یک محصول نهایی با کیفیت با ضریب خطای پایین خواهد بود.

یکی از اقداماتی که در مرحله مونتاژ صورت می گیرد تست اتصال کوتاه است که در این فرآیند اتصال کوتاه ناشی از صفحات مثبت و منفی در برخی موارد شناسایی و اعلام می گردد.

بعد از اقدام فوق نوبت به جوش خانه به خانه می رسد که در این فرآیند خانه های باتری با یکدیگر سری می شوند تا ولتاژ مد نظر (۱۲ ولت) را تامین نمایند سپس مجدداً بایستی تست اتصال کوتاه انجام شود تا از صحت فرآیند های قبلی اطمینان حاصل شود.

پس از تست اتصال کوتاه دوم، باتری جهت چسباندن درب به جلد وارد مرحله بعدی یعنی هیت سیلینگ درب به جلد می شود.

اقدام بعدی، تشکیل قطب های مثبت و منفی باتری می باشد که در این مرحله کنتاکت های تولید شده در واحدCOS با بوش های درب در قالب قرار گرفته، ذوب شده و با یکدیگر ادغام می شوند.

در اقدام بعدی تست نشتی جهت صحت عملکرد هیت سیلینگ انجام می شود.

در آخرین فرآیند مونتاژ، حک کد مونتاژ برای شناسایی و ردیابی محصول انجام می شود.

مرحله سوم تولید باتری: تزریق پلاستیک بدنه باتری

در سومین مرحله تولید باتری، تزریق های قطعات پلاستیکی بدنه باتری انجام می شود.

• قدم اول: تزریق جلد باتری

برای تولید کلیه قطعات پلاستیکی از جمله جلد باتری با ابعاد مختلف از دستگاه تزریق مواد PP استفاده می شود.

• قدم دوم: تزریق درب باتری

برای تولید درب باتری، مشابه مرحله قبل از دستگاه تزریق مواد PP استفاده می شود.

• قدم سوم: تزریق دستگیره و پلاک باتری

برای تولید کلیه قطعات پلاستیکی از جمله دستگیره و پلاک باتری با ابعاد مختلف از دستگاه تزریق مواد PP استفاده می شود.

مرحله چهارم تولید باتری: شارژ باتری

در مرحله شارژ، خانه های باتری با الکترولیت تکمیل شده و توسط دستگاه شارژر مخصوص، شارژ می شود.

• قدم اول: الکترولیت سازی

الکترولیت یا همان آب اسید باتری، محلولی از اسید سولفوریک (H₂SO₄) با غلظتی در حدود ۲۵ تا ۴۰ درصد و آب (H₂O) با غلظتی در حدود ۶۰ تا ۷۵ درصد، می باشد که محیط ما بین دو الکترود (صفحات باتری) را پر می‌کند و در واقع بستری برای عبور شارژ بین الکترودهای مثبت و منفی را فراهم می‌آورد.

در باتری های سرب اسیدی هر دو قطب در ترکیب آب و اسید سولفوریک باعث می‌شود که اسید سولفوریک بصورت یونیزه درآمده و به یونهای H+ و HSO₄– تبدیل شود.

• قدم دوم: اسید پرکنی

در این مرحله الکترولیت با دانسیته مشخص جهت عملکرد جریان و شارژ باتری، به داخل هر خانه باتری ریخته می شود.

• قدم سوم: شارژ باتری

در مرحله شارژ، باتری های مونتاژ شده، در وان های مخصوص (جهت خنک شدن) قرار گرفته و به مدت ۲۴ ساعت زیر شارژ مناسب قرار می گیرند تا به حداکثر ظرفیت ذخیره برق خود برسند.

• قدم چهارم: خط نهایی

در خط نهایی باتری مورد بررسی مجدد قرار می گیرد. در ابتدا سطح الکترولیت در هر خانه باتری بررسی و در صورت کسر یا ازدیاد الکترولیت، هم سطح سازی الکترولیت انجام می پذیرد.

مراحل هیت سیلینگ پلاک به درب، تست نشتی پلاک به درب، شستشوی ظاهری باتری، تست جریان بالا (بررسی اتصال کوتاه و جوش سلولی) و ولتاژ بالا ( بررسی روزنه و نشتی الکترولیت سطح باتری) نیز در همین مرحله انجام می شود.

• قدم پنجم: رکتیفایر

رکتیفایر یک وسیله‌ی الکترونیکی خاص است که برای تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم (AC. /DC. ) به کار برده می‌شود.

مرحله پنجم تولید باتری: بسته بندی باتری

آخرین مرحله در روند تولید باتری، آماده سازی باتری جهت ارسال می باشد. باتری های تولیدی بسته به ابعاد آنها در پالت های چوبی ۴۰ یا ۴۴ عددی بسته بندی و ارسال می شوند. در اکثر کارخانه های تولیدی باتری بسته به ابعاد باتری معمولاً در پالت های چوبی تعداد ۳۶ یا ۷۲ عدد باتری بسته بندی می شود.