Door: redactie - 2 december 2024 |
Vochtigheidscontrole is uiteraard belangrijk om de kwaliteit van batterijen te waarborgen en defecten te voorkomen. Batterijfabrikanten gebruiken ontvochtigingsunits (DHU) om ervoor te zorgen dat de lucht die in het proces circuleert aan strikte specificaties voldoet. Bij de productie van batterijen moeten de vochtigheidsniveaus extreem laag worden gehouden, wat betekent dat er veel droge lucht nodig is, en drogen vereist warmte en dus energie. Een van de belangrijkste manieren om energiegebruik te optimaliseren, is het meten van temperatuur en dauwpunt met sensoren en het gebruik van deze parameters om de DHU te regelen.
De hoeveelheid benodigde verwarming verandert naarmate de buitenvochtigheid verandert. Op natte dagen is meer warmte nodig en op droge dagen minder, maar de lucht die in de productie ruimtes wordt gevoerd, moet consistent droog zijn. Dus hoe kan de droogte van de lucht die door de DHU’s wordt geblazen precies op het juiste niveau worden gehouden zonder energie te verspillen?
Bij de productie van batterijen moeten de dauwpunt sensoren die worden gebruikt om de vochtigheid te meten, uiterst nauwkeurig zijn. Bij een dauwpunt van ongeveer -70 °C zullen er slechts 2,6 watermoleculen zijn in een miljoen luchtdeeltjes.
Snelheid is ook van essentieel belang. De roterende trommels in DHU’s bestaan uit twee hoofdonderdelen::
De segmenten draaien meestal eens in de tien minuten of zo. Als het vochtigheidsniveau van de inkomende lucht boven de ingestelde limiet ligt, is er meer warmte nodig om de watermoleculen te verwijderen; als het vochtigheidsniveau onder de ingestelde limiet ligt, is er minder warmte nodig. De sensortechnologie moet in staat zijn om de veranderingen in vochtigheid binnen het venster van tien minuten te meten, anders wordt de kans om de verwarming voor die rotatie aan te passen gemist. Om dit probleem te omzeilen, middelen dauwpunt sensoren die te traag zijn om dergelijke veranderingen op tijd te detecteren, meestal de resultaten over meerdere metingen. Het probleem met deze aanpak is dat drogen niet in realtime kan worden gecontroleerd. Gebrek aan controle over het drogen leidt tot onstabiele vochtigheidsomstandigheden, verhoogde veiligheidsrisico’s en mogelijke negatieve gevolgen voor de productkwaliteit.
Het vermogen om vochtigheidsvariaties binnen één trommelrotatie te meten, en niet alleen tussen rotaties, is een uiterst belangrijke eigenschap van dauwpunt sensoren in de batterijproductie. Met deze mogelijkheid is het mogelijk om het proces in realtime te regelen om optimale droogheidsniveaus in elke productiefase te handhaven en productdefecten te voorkomen.
Sensor responstijden zijn langzamer wanneer de lucht droger is en sneller bij hogere vochtigheidsniveaus. De extreme droogte die nodig is in de DHU’s van batterijfabrieken maakt het uitdagend om snel genoeg te meten, wat betekent dat operators het risico lopen te vertrouwen op vals hoge vochtigheidsmetingen. Dit kan op zijn beurt leiden tot overmatig drogen van de lucht en het verspillen van veel energie. Vaisala beweert dat zijn dauwpunt sensoren een reactiesnelheid hebben die vele malen sneller is dan concurrerende producten. Nauwkeurige, snel reagerende sensoren helpen daarom de efficiëntie van DHU’s te optimaliseren, zodat ze alleen lucht drogen zoveel als nodig is. Dit verlaagt zowel het energieverbruik als de operationele kosten.
Het vermogen om in realtime over een enkele rotatie te meten, maakt een betere controle van vochtigheid en kosten mogelijk. Een bijkomend voordeel kan echter worden bereikt door nauwkeurige gegevens van elke cyclus te vergelijken om kleine afwijkingen te identificeren voordat ze escaleren tot grotere problemen. Dit ondersteunt voorspellend onderhoud en op conditie gebaseerd onderhoud, die beide de operationele kosten verder verlagen – evenals de hoofdpijn veroorzaakt door mogelijke productkwaliteitsproblemen.
Naast de nauwkeurigheid en snelle respons van een dauwpunt sensor, zijn lage drift en langdurige betrouwbaarheid ook belangrijke kenmerken van sensoren in omgevingen zoals batterijproductie, waar sensoruitval de productiekwaliteit en veiligheid in gevaar zou kunnen brengen, wat van invloed is op zaken zoals laadsnelheid en bereik in EV’s bijvoorbeeld.
Een investering in nauwkeurige, betrouwbare, snel reagerende dauwpunt sensoren zou verwaarloosbaar zijn in vergelijking met de kostenbesparingen en andere voordelen die het zou opleveren. Bovendien gelooft men bij Vaisala sterk dat een compromis op sensorkwaliteit de risico’s die gepaard gaan met de mogelijke effecten op batterijopbrengst en kwaliteit niet waard zou zijn.
Dit artikel delen op je eigen website? Geen probleem, dat mag. Meer informatie.
IndustrieVandaag is een onafhankelijk platform met het laatste nieuws van vandaag over de procesindustrie, industrial processing, productie industrie, maakindustrie en elektronica industrie.
Neem contact met ons op:
Tel +31 (0)23 737 07 63
Email via contactpagina
