Наше производство

Кому из автомобилистов доводилось видеть процесс «рождения» аккумуляторной батареи? Наверное, мало наберется таких счастливчиков. Вот мы и решили приоткрыть завесу производства автомобильных аккумуляторов. А находится одно из таких производств, и ни какое-нибудь, а одно из самых-самых, в городе Пинске, что в Брестской области.

Почему одно из самых-самых? Потому, что это единственное белорусское предприятие, выпускающее аккумуляторы для автомобилей, на 75% принадлежащее американской корпорации Exide.

Поэтому все ноу-хау, использующиеся в американской корпорации, применяются и на этом сравнительно небольшом  белорусском заводе. На заводе говорят на двух языках и строят серьезные планы. 

Впрочем, эти планы не только строятся, но и тут же  воплощаются в жизнь. Например, белорусско-американский производитель батарей осуществляет поставку АКБ для Volkswagen Polo Sedan, выпускающихся на заводе в Калуге. И к 2018 году завод планирует увеличить свои производственные мощности до 1 млн. единиц аккумуляторов в год.

Итак, с чего начинается производство аккумулятора?

•  В первую очередь со склада в сборочные цеха поступают уже готовые пластины с намазкой, т.е. небольшие прямоугольные пластинки, «пропитанные» специальной пастой (оксид свинца с добавками). Они выполняют роль проводников. Количество пасты определяет емкость аккумуляторной батареи. А площадь поверхности пластин — пусковой ток. Чем тоньше пластины и чем их больше, тем выше пусковой ток.
• Второй этап. Пластины оборачивают в конверты из специальной ленты, точнее, это делает машина. Цель — исключить контакт положительных и отрицательных электродов. А еще они выполняют очень важную роль уже непосредственно во время эксплуатации самого аккумулятора, - предотвращают оседание частиц свинцовой решетки на дно АКБ, что может привести в конечном итоге к короткому замыканию внутри аккумулятора.

Сепараторная лента сделана из пористого полиэтилена довольно тонкая и имеет поры, т.к. через них должен проходить электролит.

На предприятии все максимально автоматизировано. Настройку оборудования проводили специалисты, работающие на европейских заводах компании. А на случай поломки всегда дежурят сотрудники техподдержки. В экстренном случае они готовы сразу же приняться за устранение неисправности.

• Третьим важным этапом в производстве аккумулятора, является формирование пластин. То есть конвейер формирует пакет из нескольких пластин — машина чередует их: с отрицательным зарядом, потом с положительным и т. д.

Получившаяся пачка и есть мини аккумулятор — в ней может быть от 10 до 16 пластин. В свою очередь, каждая стартерная батарея состоит из шести мини аккумуляторов, последовательно соединенных между с собой, и в суммарном выражении дающие напряжение в 12,6 Вольт. 

• На четвертом этапе на производстве происходит выбраковка плохих конвертов. Бывают небольшие повреждения, края неровно обрезаны, перекос и др., все это может привести к нежелательному контакту отрицательных и положительных пластин, а такая казалось бы мелочь может вызвать замыкание батареи.  Проще убрать потенциальный конфликт на этой стадии. Конечно, этим проверка не ограничивается.
• Следующий шаг. Собранные ранее пакеты пластин закладывают уже в другую специальную машину, которая смазывает их раствором органической кислоты для устранения оксидной пленки — чтобы свинец лучше паялся.
• На шестом этапе. Если присмотреться, то с двух сторон пакета можно увидеть металлические «закладки», или ушки. Ушки плюсовых и минусовых пластин сгруппированы по разные стороны пакета. До этого, на производстве велась лишь подготовка к созданию электрической цепи в батарее. А сейчас конвейер приступает к главному действу — «закладки» - ушки «окунают» в приготовленный расплав свинца в специальной форме (его температура — 400 C0) и сразу же охлаждают форму с помощью воды.
• На этой стадии батарея приобретает свои формы. Будущий аккумулятор получает пластиковый ящик, разделенный на ячейки, — моноблок. Их тоже импортируют из-за границы,  из Франции, где находится завод по литью пластика, который обеспечивает пластиковыми боксами все заводы  американской корпорации). Во внутренних перегородках коробки имеются округлые отверстия. И это тоже неслучайно. Но, об этом чуть позже.

Специальный робот-автомат щипцами-захватами вставляет в моноблок уже спаянные пакеты пластин: сначала четные, потом нечетные.

• На следующем этапе спаянные ушки - «закладки» соединяются с пакетом в соседней ячейке специальным мостиком. Также добавляются выводы для «плюса» и «минуса».

После этого почти готовую батарею отправляют в буферную зону, где мостики охлаждаются. В это время под напряжением в 2 кВ ведется проверка на короткое замыкание. Исключается любой даже потенциальный контакт между отрицательными и положительными пластинами. На этой стадии бракованные пакеты еще можно вынуть и заменить.

При обнаружении брака «умная» машина сама выплевывает бракованный аккумулятор в специальный отсек.

Далее, на  заключительном этапе создания электрической цепи,  проводится сварка пакетов пластин  через те самые округлые отверстия во внутренних стенках пластиковой коробки аккумулятора. Специальная машина делает сварку буквально мгновение и все, - готово!

• После этого батарея проходит еще один тест на короткое замыкание, также подвергается проверке  качество сварки пакетов пластин.

Постепенно АКБ принимает законченный вид. Батарея получает верхнюю крышку для соединения с боксом и выводами «плюс»/«минус». Кстати,  в таком же корпусе сходят с конвейера аккумуляторы на остальных заводах Exide под брендами Centra, Exide, Tudor и др.

• На следующем цикле производства происходит пайка выводов, «плюс» и «минус». Металлический штырь соединяют с кольцеобразной трубкой, которая и паяется, в последующем  на нее и цепляются клеммы.
• И снова на производстве тестируют аккумулятор. И  на этот раз на герметичность. Автомат вставляет трубки в заливные отверстия батареи и подает туда воздух под давлением. Делается это для того, чтобы выявить  наличие микротрещин на корпусе АКБ, а также определить целостность внутренних перегородок.

После этого батарея клеймится для определения даты выпуска и смены, которая выпустила данный аккумулятор.

И только после всей этой процедуры батарея перемещается на «заливку». Нет, здесь не делают из батареи «заливное», но именно на этом участке производства происходит еще один важный этап — в батареи заливают электролит. И делает это машина-автомат. Плотность заливаемого электролита доводится до 1,26 г на 1 куб. см.

После этого оператор вставляет специальные заглушки и соединяет батареи проводами-коннекторами — получается электрическая цепь, в которой может быть достаточно большое количество батарей одновременно. Все зависит от масштабов производства. В таком состоянии аккумуляторы находятся около часа,  охлаждаются. Дело в том, что при заливке температура пластин резко повышается, т.к. происходит химическая реакция при впитывании электролита в пластины и взаимодействии со свинцом.

• Чтобы батарею «оживить» и сделать рабочей к ним подается ток под определенным напряжением.
  Если залить электролит и ничего не предпринимать, то начнется процесс сульфатации пластин, взаимодействие свинца и кислоты.  В результате образуются кристаллы, сульфаты свинца, которые в дальнейшем уже не смогут участвовать в химических процессах,  батарея потеряет свои характеристики, и станет непригодной для дальнейшего использования.

В зависимости от емкости батареи процесс зарядки током может занимать от 15 до 40 часов.

• После зарядки батареи дозаливают электролитом, так как в процессе зарядки кислота впитывается в пластины, а часть уходит на электролиз. В довершение очередная установка-автомат еще раз проверяет уровень.

Все процедуры с электролитом завершены. На батарею устанавливают крышку со специальными заглушками, в других моделях аккумуляторов вкручиваются специальные пробки, дабы в будущем, при необходимости, можно было проверить состояние батареи в сервисе. Однако аккумулятор считается сам необслуживаемым, т.к. не предполагает постороннего вмешательства.
В последующем  батарея попадает на мойку, где в роботоризированной установке  смываются остатки электролита.

• После того как аккумулятор обсохнет наводится последний лоск АКБ, зачищаются выводы «плюс» и «минус». Они становятся красивыми и блестящими. Но это не только для того, чтобы придать презентабельный вид, — с окислившихся выводов снять ток сложнее.
• И снова батарея подвергается тестированию. Аккумулятор проверяют «большим» током на работоспособность. В течение двух секунд у батареи «забирают» электрический ток до 1500 А, при этом измеряется напряжение на выводах. Показатель должен составлять не менее 50% от начального, то есть от 6,0 до 6,5 В. Если ниже — то это брак, и АКБ, как бы ни было обидно, поступает на разбор контролерам.
• Последнюю точку в окончании создания аккумулятора ставит рабочий, который надевает накладку на выводы и размещает наклейки на корпусе. После аккумуляторы увозят на склад, а оттуда —покупателям.