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Le marché des véhicules électriques (VE) connaît une croissance rapide et la demande en batteries pour alimenter ces véhicules augmente tout aussi rapidement. Selon un rapport récent, le marché des batteries pour véhicules électriques devrait croître à un taux de croissance annuel moyen (CAGR) de 25 % entre 2020 et 2030.
En fait, la valeur totale du marché devrait atteindre 154,90 milliards USD d'ici 2028, contre seulement 39,39 milliards USD en 2019, selon la recherche de l'Agence internationale de l'énergie.
Cette croissance rapide engendre la nécessité de créer de nouvelles installations de fabrication de batteries pour répondre à la demande. Ces usines ont besoin d'équipements de pointe pour produire les batteries, y compris des solutions de dépoussiérage et d'élimination des fumées de soudage pour relever les défis posés par les processus de fabrication de l'industrie.
Dans cet article, nous examinons les défis et les opportunités posés par la croissance rapide du marché des batteries de véhicules électriques et ce que les fabricants de systèmes de dépoussiérage peuvent offrir pour aider à surmonter ces défis.
Chiffres mondiaux sur la croissance des usines de batteries pour VE
L'utilisation et la production de véhicules électriques ont explosé ces dernières années. En l'espace de deux ans seulement, les ventes de VE ont augmenté de façon stupéfiante : 186 %, grâce à la sensibilisation accrue des consommateurs aux avantages des VE, ainsi qu'aux incitations gouvernementales.
Les ventes de voitures électriques sont passées de 1 % du marché mondial de l'automobile à 9 % au cours des deux dernières années seulement. Presque tous les grands constructeurs automobiles ont des véhicules électriques en production ou en préparation.
Toutefois, les véhicules électriques privés ne sont pas les seuls à se développer. Le marché des véhicules électriques commerciaux est également en pleine expansion. L'utilisation de véhicules électriques dans le secteur minier, en particulier, a connu une forte croissance récemment. Cela est dû en grande partie au fait que les véhicules électriques produisent beaucoup moins d'émissions que leurs homologues diesel.
Bien entendu, tous ces VE ont besoin de batteries, et c'est là que les choses commencent à devenir intéressantes. Pour répondre aux besoins, la capacité de production de batteries au lithium-ion (Li-Ion) devra plus que doubler d'ici à 2025. Bien que cela représente une énorme opportunité pour l'industrie des batteries, cela crée également certains défis qui doivent être relevés.
Considérations en matière d’usine de fabrication de batteries pour VE
L'augmentation de la production dans une méga-usine de Li-Ion n'est pas une tâche simple. Afin de produire des batteries à l'échelle nécessaire pour alimenter des millions de VE, un certain nombre de considérations doivent être prises en compte.
Tout d'abord, il y a le coût. La construction d'une méga-usine de batteries Li-Ion peut coûter plus de 5 milliards de dollars. Il s'agit d'un investissement important, qui doit être soigneusement étudié.
Deuxièmement, il y a la question des matières premières. Une méga-usine nécessite une quantité énorme de lithium, de cobalt et d'autres matériaux. La garantie d'un approvisionnement régulier de ces matériaux est essentielle au succès de l'usine.
Troisièmement, il y a la question de la cohérence. L'augmentation rapide de la production peut nuire au contrôle de la qualité. Il est essentiel pour le succès de l'usine de veiller à ce que les piles produites soient de la plus haute qualité.
Ce dernier facteur est crucial, car des batteries de mauvaise qualité peuvent entraîner des problèmes de sécurité. Une méga-usine doit respecter les normes les plus strictes pour garantir que les batteries produites sont sûres et fonctionnent correctement.
Pour garantir une production régulière, il faut disposer d'un équipement fiable avec des spécifications précises. La fiabilité et la cohérence sont essentielles à l'évolutivité et à la capacité d'itérer le processus de construction.
En investissant dans du matériel qui a fait ses preuves en matière de fiabilité, une méga-usine peut éviter des problèmes qui, autrement, ralentiraient la production.
Pour répondre à la demande de batteries, une méga-usine doit être en mesure de les produire rapidement et efficacement. Cela signifie utiliser des procédés bien rodés qui fonctionnent comme une horloge.
Chaque aspect du procédé doit être optimisé pour atteindre les objectifs de production. Cela comprend la conception de l'usine elle-même, la disposition des équipements, les considérations de sécurité et l'utilisation de l'automatisation.
Relever les défis de la réglementation et de l'hygiène industrielle
Le besoin de cohérence dans la production évolutive est lié à la nécessité de respecter les réglementations en matière de sécurité et d'environnement.
Cela peut être un défi, car de nombreux produits chimiques utilisés dans la production des piles sont dangereux. En particulier, les problèmes de combustion et d'émanation posés par les piles au lithium métal sont importants.
Les fumées de soudure sont également un problème dans la fabrication des batteries. Les fumées produites pendant le soudage sont considérées comme toxiques et, avec le temps, provoquent de graves problèmes de santé si elles ne sont pas correctement atténuées. L'extraction des fumées de soudure est une mesure de contrôle essentielle dans la fabrication des batteries, qui permet de protéger les travailleurs et d'accroître leur satisfaction.
La réglementation de la fabrication des batteries de véhicules électriques aux États-Unis relève de l'OSHA, de l'Agence de protection de l'environnement (EPA) et de l'Administration nationale de la sécurité routière (NHTSA). Ces agences ont établi des réglementations spécifiques pour protéger les travailleurs et l'environnement contre les dangers associés à la fabrication des piles.
En Europe, la fabrication de batteries pour véhicules électriques est réglementée par la direction générale du marché intérieur, de l'industrie, de l'entrepreneuriat et des PME de la Commission européenne. La Commission européenne a établi un ensemble de normes de santé et de sécurité pour toutes les industries, y compris celle de la fabrication des piles.
En Chine, l'industrie de la fabrication de batteries pour véhicules électriques est réglementée par le ministère de l'industrie et des technologies de l'information (MIIT). Le MIIT a établi une série de normes nationales pour l'industrie de la fabrication de batteries pour véhicules électriques.
Bien que ces normes diffèrent d'un pays à l'autre, les principaux aspects, qui couvrent la protection respiratoire, l'utilisation du plomb et l'utilisation de substances toxiques et dangereuses, sont très similaires.
Sous ces agences se trouvent de nombreux gouvernements locaux qui ont également leur propre ensemble de règles et de règlements, qui peuvent varier par rapport aux règles nationales.
Les fabricants de batteries sont confrontés à une liste longue et complexe de réglementations multiples, tant au niveau national qu'international, auxquelles ils doivent se conformer. Le non-respect de l'une de ces réglementations peut entraîner de lourdes amendes ou, dans des cas extrêmes, la fermeture de l'usine.
Solutions pour le captage des fumées et des poussières de soudure
La collecte des fumées et des poussières de soudure est une préoccupation majeure pour les fabricants de batteries en raison des risques sanitaires et des risques liés à la production que posent les processus de fabrication. La mise en œuvre de solutions efficaces de contrôle des fumées et des poussières permet aux propriétaires d'usines de maintenir des taux de production constants qui répondent à des niveaux de demande croissants.
À mesure que les attentes en matière de production augmentent, les fabricants doivent investir dans des équipements de contrôle des poussières, des fumées et des brouillards personnalisés et de haute qualité, ainsi que dans des produits auxiliaires conçus dans le cadre d'une stratégie globale visant à répondre aux attentes en matière de performances.
Investir dans un équipement de dépoussiérage fiable et de premier ordre présente des avantages qui vont au-delà de la protection des employés. Un programme robuste de contrôle des poussières peut entraîner une augmentation de la productivité, une réduction des temps d'arrêt imprévus et une plus grande satisfaction des employés. Tout le monde y gagne.
Et c'est là que Donaldson entre en jeu. Avec 25 ans d'expérience dans le domaine du contrôle des poussières, des fumées et des brouillards, nous savons comment aider les propriétaires de procédés à répondre aux exigences de production.
Nos produits d'extraction des fumées de soudure et de dépoussiérage sont modulaires, ce qui vous permet de créer un système adapté à vos besoins spécifiques. De plus, notre équipe d'experts est toujours disponible pour fournir une assistance et des conseils, afin de garantir que votre équipement est opérationnel et fonctionne sans problème.
En tant que fournisseur de premier plan de solutions industrielles de filtration de l'air, Donaldson est bien placé pour fournir l'équipement nécessaire à ces nouvelles usines de batteries. Notre expérience en matière de collecte des fumées de soudage, ainsi que notre présence mondiale, font de nous le partenaire idéal des fabricants de batteries pour véhicules électriques.
Que vous recherchiez une solution clé en main ou que vous ayez simplement besoin d'aide pour démarrer, Donaldson est votre partenaire pour fournir de l'air pur pour un lieu de travail plus sain.
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