Volvo gaat elektrisch - artikel

Plant & Factory 10/04/2018 9:15:27

Volvo’s eerste vol-elektrische wagen, de Polestar, wordt in China gebouwd. De constructeur wil echter vijf zuivere elektrische modellen brengen tussen 2019 en 2022.

Lees hieronder verder   
Verwant

8 proefprojecten omtrent energiesysteem van de toekomst opgestart

Onthulling ’s werelds eerste lange-afstand zonneauto

Belgisch nucleaire beveiligingsregime zeer robuust

OKTO Acoustics wint Open Innovation Challenge 2019

ENGIE verhoogt vermogen centrale van Coo-Trois-Ponts

Jan De Nul scoort nieuw Taiwanees offshore wind contract

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Bouwstenen van geïntegreerd aanwezigheidsbeleid

BluePoint Antwerpen (Agoria Academy)

maandag 9 september 2019

Rittal vakseminarie industriële systeemkasten

Laakdal

donderdag 12 september 2019

EMO Hannover

Messegelände - Hannover (D)

van 16/09/2019 tot 21/09/2019

Eerstelijns onderhoud op industriële tandwielkasten

MGH Servicecenter Machelen

dinsdag 17 september 2019

Postgraduaat Coöperatief ondernemen en management

Leuven

van 20/09/2019 tot 20/12/2019

Integrale Productontwikkeling

KU Leuven Campus Kulak Kortrijk

donderdag 26 september 2019

Keuze van de redactie

(24/6) Tankopslagbedrijf Standic vestigt zich in Antwerpse haven

(24/6) ENGIE verhoogt vermogen centrale van Coo-Trois-Ponts

(20/6) Afval- en recyclagesector lanceert website voor invulling vacatures

(20/6) Imec verdubbelt energiedichtheid vaste-stof batterijen

(18/6) 30% meer bezoekers voor Vision, Robotics & Motion (+fotoreportage)

(18/6) Ontwikkelen methodes voor voorspellen onderhoud met big data algoritmen

>> Meer blikvangers

Download het artikel in

ENGINEERINGNET.BE - Volvo Cars in Gent zal er daarvan één bouwen. Misschien twee. De elektrificatie heeft er een impact op de productie, de logistiek, human resources, …

Vanaf 2019 hebben alle Volvo-modellen een elektrische motor. Tegen 2025 wil de autobouwer zo één miljoen elektrische auto’s, ‘milde’ plug-in hybrides, dus ‘twin engines’ die een elektrische motor met een brandstofmotor combineren, én ‘vol-elektrische’ wagens- op de weg. Ook de modellen die Volvo Cars in Gent bouwt, zullen dan steevast hybride of full electric zijn.

Vandaag bouwt Volvo Cars in Gent al de hybride V60. Diens lithiumbatterij komt in de kofferruimte te liggen. “Later komt hij buiten de wagen, onder de middenconsole, te hangen zoals bij de twin engine variant op het SPA (Scaleable Platform Architecture) platform”, zegt projectleider elektrificatie Ann Van Damme. Sinds 2010 is de industrieel ingenieur scheikunde actief in het elektrische gebeuren bij alle Volvo Cars plants. Ze sleutelde de voorbije twee jaar mee aan de ‘bill of process’, de assemblagesequentie voor elk model op de lijn en coördineerde de product- & procesingenieurs, tooling & equipment,…

Impact op de assemblagelijn
Belangrijk voor de Gentse fabriek is dat alle wagens op één en dezelfde assemblagelijn gebouwd worden. “Heel de mix op één lijn. Geen ‘dedicated’ lijnen”, zegt Ann Van Damme. Vandaag lopen op die lijn niet alleen de V40, V40 CC en XC40 maar ook de oudere V60 en S60. “Vrij complex. Tegen 2020 doen we hier enkel nog de modellen op het kleinere CMA-platform. Dan komt er weer ‘eenvoud’ in de structuur”, zegt Van Damme. “We beperken het aantal varianten: één vol-elektrische variant, één type batterij.”



De elektrische wagen volgt gewoon de flow. Vandaag zijn de volumes elektrische wagens nog laag. In Gent lopen er nu op de lijn een 3.000 op jaarbasis. Dat wordt snel anders. Assemblagegewijs vergen hybride wagens meer werk dan een auto met enkel een verbrandingsmotor. Die extra werkbelasting is over de hele lijn verdeeld. De overstap naar hybridisering gebeurde met een ‘hybride team’ van tien extra mensen die aanvankelijk meeliepen met hùn wagens. Met de input van dat team maakte de afdeling Industrial Engineering de balans op van de werkbelasting van elke taak. Vandaag zijn de tien gewoon aan het productieteam toegevoegd.

De ‘elektrificatie’ heeft ook een andere impact op de assemblagelijn. De Volvo-batterij loopt op 400V. Dat brengt een aantal risico’s mee. Voor de wetgever is een EV-wagen een elektrische installatie. “Zodra de batterij in de wagen komt, moeten onze operatoren de gevaren kennen. Het vergt een bepaalde opleidingsgraad.”

In de eindassemblage krijgt iedereen een extra opleiding bovenop de basisopleiding: hoe een elektrische wagen herkennen? Wat zijn de gevaren? Wat mag, wat niet? De opleiding duurt iets minder dan een halve dag. Medewerkers in de herstelzone daarentegen krijgen een doorgedreven opleiding van één tot twee weken extra. Ook wie in het bedrijf met een EV-wagen rijdt, krijgt een extra training.

“Een gewoon rijbewijs B volstaat hier niet.” Gewezen wordt o.a. op het feit dat een elektrische wagen ‘stil’ is. De chauffeur mist daardoor een belangrijke feedback bij het starten, rijden, stopzetten,… “Volvo besteedt ook veel aandacht aan het opstellen van handleidingen voor reddingsdiensten, brandweer en anderen.”

Montage
De lithiumbatterij (Volvo werkt met LG Chem (Zuid-Korea) als batterijproducent) weegt een 110 kg en zit in een stalen pakking. “Op termijn wordt dat aluminium of glasvezelcomposiet”, verwacht Van Damme. “We zoeken een lichtere oplossing die ook sterk én goedkoop is.” De batterij heeft typisch een lading van 30% en wordt later pas, wanneer de wagen uitgereden wordt, helemaal opgeladen. De accu wordt in Gent aangeleverd met een ‘dummy’ Manual Service Disconnector (MSD), een ‘grote’ hardwareknop. Haal je die uit de accu, onderbreek je de stroom. De dummy wordt pas vervangen door een échte MSD aan het eind van de assemblagelijn om de wagen weg te rijden.

Op een bepaald ogenblik komt de EV-wagen voorbij het voorassemblagestation van de batterij en wordt daar automatisch uit de lijn gehaald. De operator komt uit een ander deel van de productie aangestapt. Vooraleer de batterij te monteren, meet hij de 0 Volt spanning en isolatieweerstand na met een megger, een megaohmmeter.

“De half-automatische batterijlifter, tilt de batterij enkel in de wagen als die meting ok is.” Deze robotkraan past de batterij dan met een precieze beweging in de kofferruimte van de wagen. Er is nauwelijks een centimeter vrije ruimte.

“Hiermee is de hele verdere organisatie van de lijn ‘geïnfecteerd’”, zegt Van Damme. Iedere operator zal rekening moeten houden met het feit dat déze wagen met 400V geladen is. <<
Door Luc De Smet

KADER 1: Al jaren bezig met de elektrische technologie
Volvo bouwde in 1976 een eerste elektrisch prototype. De loodzuurbatterij van dit achterasaangedreven stadswagentje, dat bijna 70 km per uur haalde, woog 330 kg. Op één lading reed het twee uur. Het bleef bij enkele prototypes. In 2011 stuurde de constructeur een batch van 300 elektrische C30’s de weg op. “We stelden ze in een leaseconcept ter beschikking van diverse klanten. Een grote proeftuin.”

De Volvo C30 electric kreeg twee lithium-ion accu’s mee van elk 12 kWu. Goed voor 225 kg. Die gaven een 150 km bereik. De ene batterij kwam in de brug, de andere in de brandstoftank. “Je moest beide balanceren en dat gaf al eens moeilijkheden. Daarom kiezen wij, net zoals de andere OEM’s trouwens, nu voor één groot batterijpack”, zegt Ann Van Damme.

Volvo Cars werkte toen samen met Siemens van wie de motor was en Flanders Drive, nu Flanders Make. “Voor ons in Gent was het een enorm project in competentieopbouw.” Het was een vrij ‘complex’ project, ook in termen van IP. De wagen bevatte o.m. onderdelen van Ford. <<

KADER2: Range anxiety
Wereldwijd is China de grootste markt voor elektrische wagens op batterijen. Dat is o.a. een gevolg van de vele overheidssteun en de milieuproblematiek. Vervolgens is dat Europa waar constructeurs tegen 2021 een corporate ‘vloot gemiddelde’ van 95 gram CO2-uitstoot per kilometer moeten halen, dat is zo’n 4,1 liter/100 km (benzine) of 3,6 liter (diesel). In de VS is er een groot verschil tussen de zogenaamde ‘green states’ en de anderen. Indië komt er ook aan. Vanaf 2030 moeten alle verkochte wagens er elektrisch zijn.

De markt voor EV’s worstelt hier ondertussen nog steeds met de vrees dat het bereik te kort is. De batterij kan nog groter én krachtiger. Anderzijds is het vermogen van de lithiumbatterij nog niet aan zijn plafond. Tussen 2015 en 2017 wist Volvo zo’n 20% meer energie te halen uit de batterij van de XC90 plugin hybride. Dank zij een andere cel, elektrolyt, optimalisatie van de koeling, … Men kan nog sleutelen aan het gewicht van de wagen maar elektrische voertuigen moeten ook veilig zijn. Koetswerk in HS-boronstaal, kreukelzones, een rigide kooi, … blijven nodig. <<

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Arlanxeo, ArcelorMittal en Imec winnen eerste Asset Performance Awards

Na 20 jaar Maintenance Manager van het jaar organiseerde BEMAS dit jaar voor de eerste keer de Asset Performance Awards. Er werden drie awards uitgereikt in onderhoud en asset management.

Uitbreiding nanotechnologie in gezondheidszorg

VITO gaat in het kader van het nieuwe EU-project Safe-N-Medtech samenwerken met de Nederlandse diagnostische firma Helia Biomonitoring voor de monitoring van biomarkers.

Jan De Nul scoort nieuw Taiwanees offshore wind contract

Dit contract omvat het ontwerp, de levering en de installatie van jacket funderingen en onderzeese kabels voor het Formosa 2 windturbinepark, dat een capaciteit van 376MW krijgt.

Limburgse bio-incubator krijgt ‘Digital Health House’

BioVille, bio-incubator op de Diepenbeekse universitaire campus, krijgt een ‘Digital Health House’. In deze experimentele ruimte ligt de focus op e-Health en digitalisering in de zorgsector.

Afval- en recyclagesector lanceert website voor invulling vacatures

De sectorfederaties go4circle en COBEREC lanceren Recyclingjob.be om 400 vacatures ingevuld te krijgen, waarbij de verwachting is dat het aantal banen in deze sector snel verder groeit.

Naar een vrouwvriendelijke toekomst binnen Engineering - column

Op 23 juni vindt de 6e editie van de International Women in Engineering Day plaats. Robert Walters richt de schijnwerpers op de stand van zaken en op het belang van vrouwelijke ingenieurs.

Uitreiking European Inventor Award 2019

Op de 14e editie van de European Inventor Award gingen de prijzen naar vindingen in kunststofrecyclage, de diagnose van kanker, herlaadbare lithiumbatterijen, anti-fouling en DNA-testen.

Imec verdubbelt energiedichtheid vaste-stof batterijen

Imec, partner in EnergyVille, kondigt een vaste-stof Li-metaal batterijcel aan met een ongeziene energie­densiteit van 400 Wh per liter met een laadsnelheid van 0.5C (2 uur).

B&R brengt safety naar mobile automation

Het X90-besturings- en I/O-systeem voor mobile automation is nu verkrijgbaar met integrated safety technologie. Intelligente safety-functies en extreem korte responstijden zijn de sleutel tot een geheel nieuw scala aan mogelijkheden voor een safe werking van mobiele apparaten en mobiele productielocaties. >>

Partners