Wiederaufladbare Batterien

Lösungen für Elektrofahrzeugbatterien und Akkus

Die Geschwindigkeit, mit der sich der Verkehr elektrifiziert, zwingt Automobilingenieure zu Innovationen bei der Entwicklung fortschrittlicher Komponenten, die in Batterien und Ladesysteme integriert werden können.

Die rasanten Fortschritte bei der Elektrifizierung des Verkehrs verlangen von den Ingenieuren, fortschrittliche und innovative Komponenten in das Design der Batterie- und Ladeinfrastruktur zu integrieren. Dabei konzentrieren sich die Ingenieure auf folgende Batteriekomponenten und -aspekte:

Batterie

Batteriezellen sind die Grundeinheit, die in jeder Batterie Energie erzeugt. Die Batterien von Elektrofahrzeugen (EV) müssen stoßfest sein und extremen Temperaturschwankungen (sowohl hoch als auch niedrig) standhalten.

Batteriemodul

Ein Batteriemodul enthält einen Stapel von Batteriezellen, die in einem Rahmen montiert sind. Das Modul hat die Aufgabe, die Zellen vor Hitze und Vibrationen zu schützen.

Batteriepack

Batteriepacks werden aus Batteriemodulen zusammen mit Kontrollsystemen (zB Batteriemanagementsystem (BMS)) und Schutzsystemen (zB Kühlsystem) aufgebaut.

Wärmemanagement

Beim Laden von Batterien erzeugen sie Wärme, die aus der Batterie abgeführt werden muss. Eine Überhitzung kann dazu führen, dass eine Batterie ihre Lebensdauer und Leistung verliert.

Eine Lösung für eine effektive Wärmeübertragung in Batteriezellen, Modulen und Gehäusen sind gestanzte Schnittstellenmaterialien. Die Dr. Dietrich Müller GmbH stellt solche Komponenten (Gap Pads, Phasenwechsel und Graphit) her, um Hitzeprobleme zu vermeiden und die Lebensdauer der Batterie zu verlängern.

Die Dr. Dietrich Müller GmbH stellt sicher, dass die Sicherheit von Batterien und Elektrofahrzeugen in Zellen und Modulen durch die Verhinderung und Unterdrückung der Wärmeausbreitung gewährleistet werden kann. Die Dr. Dietrich Mueller GmbH verarbeitet verschiedene Materialien, die sowohl flammgeschützt sind als auch die Anforderungen der Underwriter Laboratories (UL) erfüllen. Zum Beispiel 3M FRB und BISCO Silikonschäume.

Dichtungen und Dichtungen

Die Dichtungen sind entscheidend für den Betrieb von Batteriemodulen und Batteriepacks. Das obere und das untere Gehäuse umschließen oft ein Batteriemodul oder einen Akku. Der Schutz der empfindlichen Komponenten vor dem Eindringen von Luft, Staub und Wasser wird durch eine Dichtung zwischen den beiden Gehäusen gewährleistet.

Die Dichtung hält nicht nur unerwünschte Elemente draußen, sondern hält im Falle einer Kollision auch gefährliche Stoffe in der Batterie. Dichtungsmaterialien müssen extrem hohen Temperaturen standhalten und müssen oft vertikale und horizontale Tests mit der Brennbarkeitsklasse UL94 V-0 bestehen.

Bei der Auswahl geeigneter Materialien hilft die Dr. Dietrich Müller GmbH. Wir haben enge Geschäftsbeziehungen zu Rohstofflieferanten wie Koepp, 3M, Zote Foam, Armacell, Rogers Corporation und anderen.

PORON Urethan und Rogers BISCO Silikon haben ausgezeichnete Kompressions- und Erstarrungseigenschaften und haben sich unter extremen Temperaturbedingungen bewährt. Dies macht sie zu idealen Materialien für die Herstellung von EV-Dichtungen und -Dichtungen.

Doppelt beschichtete Bänder wie 3M VHB eignen sich zum Verbinden und Kleben von Materialien und dichten gegen Feuchtigkeit und Schmutz ab.

Dielektrische Barrieren und Isolatoren

Um die Sicherheitsanforderungen an elektrische Barrieren und Isolierungen zu erfüllen, werden Flammendurchschlagsicherungen und Materialien mit dielektrischen Barriereeigenschaften in die Komponenten von Batterien integriert. Oft haben diese Materialien eine Doppelfunktion, die gleichzeitig als Wärmedämmung und Barriere dient.

Diese Materialien müssen leicht, schwer entflammbar und anpassungsfähig sein, um den Anforderungen der jeweiligen Anwendung gerecht zu werden. Die Dr. Dietrich Mueller GmbH verwendet solche Materialien (u.a. ITW Formex, Lexan-Folien, Polyimid-Folien und 3M EMI/EMV-Materialien) zur Herstellung kundenspezifischer Batteriekomponenten.

Spacer und Kompressionspads

Die Abstandshalter und Kompressionspads eines Batteriemoduls müssen die Zellen an Ort und Stelle halten. Dafür müssen sie fest genug sein und gleichzeitig die Kompression aufrechterhalten können, wenn sich die Zelle ausdehnt und zusammenzieht.

Distanzstücke und Druckstücke erfordern eine dauerhafte Leistung auch unter extremen Bedingungen und Temperaturbereichen. Die Dr. Dietrich Müller GmbH ist einer der führenden Verarbeiter verschiedener Schaumstoffe für Druckpolster. Dazu gehören: Rogers PORON Polyurethan, Rogers BISCO Silikonschaum zusammen mit Schaumstoffen auf Neoprenbasis.

Rogers PORON und BISCO sind großartige Lösungen für Kompressionspolster für Batteriezellen, da sie die Zuverlässigkeit von Spannungsrelaxation und Druckverformungsbeständigkeit über einen weiten Temperatur- und Temperaturbereich bieten. Wie in NVH- und BSR-Tests gezeigt, isolieren und dämpfen Schaumstoffpolster auch die Geräusche und Vibrationen, die beim Betrieb eines Fahrzeugs entstehen.

EMV-Abschirmung

Die Leistung von Fahrzeugelektronik und Batterien kann durch den Schutz vor elektromagnetischen Störungen (EMI) maximiert werden. Durch den Betrieb einer Batterie und das Anschließen von Batteriekabeln entsteht oft ein großes EMV-Feld, das sich auf die weitere Elektronik im Fahrzeug auswirken kann.

Leitfähige Elastomere, Dichtungen, Folien, druckempfindliche Klebekomponenten können bei der EMV-Abschirmung helfen. Die Dr. Dietrich Müller GmbH verwendet solche Produkte bei der Herstellung von Teilen für die Herstellung von Batterien.