Batería Inpow: ¿Cómo surgió la batería de GAC Group?

Al igual que el descubrimiento del fuego, la invención de la rueda ocupa un lugar destacado en la civilización humana.

Hacia el año 3000 a. C., los antiguos egipcios construyeron las pirámides utilizando troncos rodantes para transportar enormes bloques de piedra. Poco tiempo después, surgieron en Mesopotamia carros con ruedas de madera. Durante milenios, las ruedas han impulsado la civilización, el comercio y los intercambios culturales. A lo largo de la historia, han evolucionado desde depender de la fuerza humana y animal hasta utilizar combustibles fósiles.

Hoy en día, las baterías compactas desempeñan un papel fundamental en el desarrollo de los vehículos eléctricos (VE).

Impulsado por la pasión, en movimiento y sin vacilaciones.

En realidad, los vehículos eléctricos tienen una historia más larga que los vehículos con motor de combustión interna (ICE).

El primer vehículo con motor de combustión interna se construyó en Alemania en 1885. Sin embargo, más de medio siglo antes de este invento ya existía el primer vehículo eléctrico, construido por el herrero estadounidense Thomas Davenport en 1834. Aunque se trataba tan solo de un modelo a pequeña escala equipado con baterías primarias no recargables, constituyó una innovación revolucionaria que marcó el inicio de la fascinante historia de los vehículos eléctricos.

Los vehículos eléctricos comenzaron a perder terreno frente a los vehículos de combustión interna en la década de 1920, debido a limitaciones relacionadas con las materias primas, la consistencia, la densidad y otros factores de las baterías. Desde entonces, los recientes avances tecnológicos han impulsado el rápido desarrollo de los vehículos eléctricos; sin embargo, las baterías de potencia, el componente central de estos vehículos, siguen siendo una gran preocupación para los consumidores debido a cuestiones como la autonomía, los ciclos de carga y la seguridad.

A medida que avanza la historia, nuevos avances tecnológicos continúan transformando nuestra forma de viajar y de vivir. Uno de estos avances ha sido logrado recientemente por Inpow Battery, una filial del Grupo GAC.

En diciembre de 2023, Guangzhou Automobile Group (GAC Group) lanzó oficialmente la batería de superenergía microcristalina Inpow P58, una batería de potencia de fosfato de hierro y litio desarrollada de forma integral que marca un hito en la tecnología de baterías para automóviles.

Con una vida útil de 1,5 millones de kilómetros, 4.000 ciclos de carga y descarga, una densidad energética de 195 Wh/kg y un aumento de temperatura inferior a 1 °C tras la prueba de penetración con clavo (lo que refleja un alto estándar de seguridad), la compacta batería Inpow destaca en todos los aspectos. Basta con una carga de 10 minutos para obtener una autonomía de 500 kilómetros.

Los productos excelentes provienen de líneas de producción excelentes.

Estas baterías de superenergía microcristalina P58 se fabrican en la Planta Ecológica Inteligente de Baterías Inpow del Grupo GAC, donde una línea de producción de celdas de batería ofrece una capacidad anual de hasta 6 GWh, un 50 % superior al promedio del sector. La planta también incorpora un control del proceso de producción de múltiples niveles e innovaciones en tecnologías de fabricación.

La producción de baterías es más compleja y requiere más tiempo que la fabricación de vehículos. Se necesitan al menos 25 días para transformar las materias primas en polvo en celdas de batería terminadas.

Cuanto más complejo es el proceso de fabricación, más crítica resulta la inspección de calidad. Esto es especialmente cierto en el caso de las baterías de potencia, los componentes más cruciales de los vehículos eléctricos. Existen requisitos estrictos en cuanto a la estabilidad y seguridad de elementos clave como las láminas, las placas de electrodos, los separadores y los electrolitos. La inspección de calidad constituye tanto la última línea de defensa como el núcleo del proceso de producción.

En la enorme fábrica de Inpow Battery, innumerables brazos robóticos y equipos automatizados, como dispositivos de inspección visual, trabajan al unísono en más de 3400 estaciones de control de calidad, equipadas con 600 cámaras de inspección óptica CCD. Estos dispositivos capturan imágenes de inspección incansablemente, día y noche, detectando hasta la más mínima imperfección o posible defecto.

Este riguroso proceso de inspección de calidad, integrado en el sistema de producción, es lo que garantiza el rendimiento estable y elevado de las baterías Inpow y de los vehículos eléctricos que estas alimentan.

Tecnología de vanguardia potencia a guardianes de aguda visión en la planta de producción.

Inpow Battery se enfrentó a diversos desafíos durante la construcción de su plataforma de inspección de calidad.

El manejo de enormes volúmenes de imágenes y datos, sumado a la ineficiencia en la inspección de calidad, representaban los problemas más complejos.

El sistema de inspección de calidad industrial de la empresa abarca procesos tales como el recubrimiento, el corte longitudinal, el troquelado, el corte y apilado, y el ensamblaje.

Tan solo el proceso de corte y apilado involucra 18 máquinas y 108 equipos informáticos de control local, equipados con un total de 216 cámaras. Cada uno de estos equipos cuenta con un sistema de inspección por visión artificial destinado a determinar si los elementos fotografiados cumplen con los estándares de calidad. Diariamente se generan más de 20 millones de imágenes CCD, lo que suma un volumen de datos superior a los 10 TB.

Antiguamente, los datos solo podían almacenarse localmente en el propio equipo. Sin embargo, la capacidad de almacenamiento era extremadamente limitada; los datos podían conservarse durante un máximo de 30 días. Como consecuencia, los datos recién generados sobrescribían los registros antiguos, lo que provocaba la pérdida de historiales de datos importantes necesarios para la trazabilidad.

Además, los ordenadores industriales funcionan de forma ininterrumpida (24/7) y generan continuamente grandes volúmenes de datos de imagen. La mayor parte de estos datos consiste en miniaturas JPG de 300 KB, aunque también se generan imágenes RAW de 5 MB. No obstante, el ancho de banda de almacenamiento local y el rendimiento de IOPS resultaban insuficientes, lo que provocaba una alta latencia y el riesgo de que los datos no se guardaran a tiempo. Esto obstaculizaba la eficiencia operativa general.

De acuerdo con la normativa, los datos de inspección de calidad deben conservarse durante al menos tres meses, siendo frecuente realizar procesos de trazabilidad durante el primer mes. En dicho proceso, el equipo de inspección de calidad recuperaba información por lotes a partir del código de barras del producto y la previsualizaba en línea. Dado que cada código de barras estaba asociado a más de 130 imágenes, la tarea equivalía a buscar una aguja en un pajar, lo que suponía un importante problema de eficiencia para el equipo de inspección.

La infraestructura digital heredada requería urgentemente una actualización. Tras realizar diversas pruebas, la fábrica de baterías Inpow optó por la solución de almacenamiento de escalabilidad horizontal Huawei OceanStor Pacific para crear un nuevo lago de datos destinado a la inspección de calidad industrial.

La solución de almacenamiento OceanStor Pacific, líder en el sector, ofrece un rendimiento superior y una mayor capacidad que las alternativas de la competencia.

Gracias a su tecnología de almacenamiento all-flash* y a su capacidad para adaptarse a cargas de trabajo híbridas, esta solución gestiona sin problemas la carga continua de datos (24/7) provenientes del sistema de inspección de calidad. Su arquitectura de escalabilidad horizontal totalmente simétrica permite ampliar el clúster de forma fluida hasta alcanzar capacidades de exabytes, logrando un crecimiento lineal del rendimiento. Esto satisface las necesidades futuras de líneas de producción de 36 GWh o incluso 100 GWh. Además, la exclusiva interoperabilidad multiprotocolo de la solución facilita el intercambio de datos entre procesos de servicio y aplicaciones, lo que permite utilizar el entrenamiento de modelos de IA para respaldar las tareas de inspección de calidad.

En cuanto a la recuperación de información, el motor de gestión de datos Huawei DME permite localizar archivos entre un volumen de 50.000 millones de elementos en cuestión de segundos. Este motor admite criterios de búsqueda basados ​​en más de 15 categorías, como nombre de archivo, fecha, tamaño, tipo y búsqueda difusa, reduciendo así los tiempos de búsqueda de horas a segundos.

Mediante la plataforma de programación inteligente de DME, los usuarios pueden personalizar las políticas de utilización del espacio para datos provenientes de diversas fuentes. Por ejemplo, los datos de inspección de calidad de ciertos componentes sellados pueden almacenarse durante medio mes y luego eliminarse para liberar espacio, mientras que los datos de componentes como celdas desnudas y conexiones flexibles pueden almacenarse y archivarse durante 12 o incluso 36 meses. Esto garantiza la disponibilidad de los datos y un uso eficiente del espacio de almacenamiento.

El motor de estos guardianes de gran precisión es el sistema de almacenamiento de escalabilidad horizontal Huawei OceanStor Pacific, capaz de gestionar volúmenes masivos de datos y brindar un soporte integral a todas las etapas del proceso de producción.

Miles de años después de la invención de la rueda, el poder transformador de los vehículos eléctricos ha impregnado todos los aspectos de la vida, desde nuestra forma de desplazarnos hasta nuestra manera de vivir. Inpow Battery se sitúa a la vanguardia de una evolución tecnológica que está consolidando el lugar de los vehículos eléctricos en la historia.

Impulsada por la excelencia y la pasión, la era de las baterías para vehículos eléctricos tiene un futuro prometedor por delante.