Lösungen für Elektrofahrzeugbatterien und wiederaufladbare Batterien

Das Tempo, in dem der Verkehr elektrisiert wird, zwingt die Ingenieure der Automobilindustrie zu Innovationen bei der Entwicklung fortschrittlicher Komponenten, die in Batterien und Ladesysteme integriert werden können.

Die rasanten Fortschritte bei der Elektrifizierung des Verkehrs erfordern, dass die Ingenieure fortschrittliche und innovative Komponenten in die Konstruktionen für die Batterie und die Ladeinfrastruktur integrieren. Die Ingenieure konzentrieren ihre Bemühungen auf die folgenden Batteriekomponenten und Aspekte:

Batteriezelle

Batteriezellen sind die Grundeinheit, die in jeder Batterie Energie produziert. Batterien von Elektrofahrzeugen (EV) müssen stoßfest sein und extreme Temperaturschwankungen (sowohl hohe als auch niedrige) verkraften können.

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

Batteriepakete werden aus Batteriemodulen zusammen mit Steuerungssystemen (z.B. Batteriemanagementsystem (BMS)) und Schutzsystemen (z.B. Kühlsystem) aufgebaut.

Wärmemanagement

Wenn Batterien geladen werden, erzeugen sie Wärme, die aus der Batterie entfernt werden muss. Eine Überhitzung kann dazu führen, dass eine Batterie an Lebensdauer und Leistung verliert.

Eine Lösung für eine effektive Wärmeübertragung in Batteriezellen, Modulen und Paketen sind gestanzte Interface-Materialien. Die Dr. Dietrich Mueller GmbH produziert solche Komponenten (Gap-Pads, Phasenwechsel und Graphit), um Wärmeprobleme zu vermeiden und die Lebensdauer der Batterie zu verlängern.

Die Dr. Dietrich Mueller GmbH stellt sicher, dass die Sicherheit von Batterien und EVs in Zellen und Modulen gewährleistet werden kann, indem sie die Ausbreitung von Wärme verhindert und unterdrückt. Die Dr. Dietrich Mueller GmbH konvertiert verschiedene Materialien, die sowohl flammsicher sind als auch die Anforderungen der Underwriter Laboratories (UL) erfüllen. Zum Beispiel 3M FRB und BISCO Silikonschaumstoffe.

Dichtungen und Dichtungen

Entscheidend für den Betrieb von Batteriemodulen und Batteriepaketen sind deren Dichtungen. Ober- und Untergehäuse umschließen oft ein Batteriemodul oder -paket. Der Schutz der empfindlichen Bauteile vor dem Eindringen von Luft, Staub und Wasser wird durch eine Dichtung zwischen den beiden Gehäusen gewährleistet.

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

Die Dr. Dietrich Müller GmbH ist in der Lage, bei der Auswahl geeigneter Materialien behilflich zu sein. Wir haben starke geschäftliche Beziehungen zu Rohstofflieferanten wie Koepp, 3M, Zote Foam, Armacell, der Rogers Corporation und anderen.

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

Doppelbeschichtete Bänder wie 3M VHB eignen sich zum Verbinden und Verkleben von Materialien und dichten vor Feuchtigkeit und Schmutz ab.

Dielektrische Barrieren und Isolatoren

Um die Sicherheitsanforderungen an elektrische Barrieren und Isolierungen zu erfüllen, werden Flammensperren und Materialien mit dielektrischen Barriereeigenschaften in die Komponenten von Batterien integriert. Oftmals 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 (einschließlich ITW Formex, Lexan-Folien, Polymidfolien und 3M EMI/EMC-Materialien) zur Herstellung kundenspezifischer Batteriekomponenten.

Abstandhalter und Kompressionspads

Die Abstandshalter und Kompressionspads eines Batteriemoduls müssen die Zellen an ihrem Platz halten. Sie müssen fest genug sein, um dies zu erreichen, während sie gleichzeitig in der Lage sind, die Kompression mit der Expansion und Kontraktion der Zelle aufrechtzuerhalten.

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

Rogers PORON und BISCO sind großartige Lösungen für Batteriezellen-Kompressionspads, da sie die Zuverlässigkeit der Spannungsrelaxation und des Druckverformungswiderstandes über einen weiten Temperatur- und Temperaturbereich bieten. Wie in NVH- und BSR-Tests nachgewiesen, bieten Schaumstoffpolster auch die Isolierung und Dämpfung von Geräuschen und Vibrationen, die beim Betrieb eines Fahrzeugs entstehen.

EMV-Abschirmung

Die Leistung der Fahrzeugelektronik und der Batterien kann durch den Schutz vor elektromagnetischen Störungen (EMI) maximiert werden. Der Betrieb einer Batterie und das Anschließen von Batteriekabeln kann oft ein großes EMV-Feld erzeugen, das die andere Elektronik des Fahrzeugs beeinträchtigen kann.

Leitfähige Elastomere, Dichtungen, Folien, Klebstoffkomponenten, die druckempfindlich sind, können bei der EMV-Abschirmung helfen. Die Dr. Dietrich Mueller GmbH verwendet solche Produkte bei der Herstellung von Teilen für die Fertigung von Batterien.