Batterien für Elektrofahrzeuge (EVs) liefern die maximale Leistung nur innerhalb eines definierten Temperaturbereichs. Die durch Laden und Entladen verursachte Wärme abzuleiten, ist für die Sicherheit und die langfristige Batteriekapazität von entscheidender Bedeutung. Der Prozess, der hierfür erforderlich ist, ist eine Herausforderung, aber bei richtiger Anwendung wird dies durch ein geringeres Gewicht, geringere Kosten und geringere CO2-Emissionen belohnt.
Die EV-Batterie macht etwa 30 % der Gesamtkosten eines Elektrofahrzeugs aus. Eine wichtige Handlungsoption, diese Investition zu sichern, ist ein effizientes Wärmemanagement. Dies geschieht durch das Auftragen eines thermischen Verbundmaterials zur Wärmeableitung in der EV-Batteriewanne. Das Auftragen dieses Materials, auch als Wärmeleitpaste oder "Gap filler" bezeichnet, ist aufgrund seiner Eigenschaften eine Herausforderung. Es hat eine hohe Dichte, ist schwer und teuer. Der Schlüssel liegt darin, die richtige Menge mit hoher Präzision in einem optimierten Muster aufzutragen, um die gewünschte Wärmeableitung zu erreichen und gleichzeitig übermäßigen Materialverbrauch zu vermeiden, der Gewicht und Kosten steigert.
Messen, Berechnen, Anpassen, Auftragen und Steuern des Applikationsprozesses
Unsere Lösung ist Smart.Adjust, ein innovatives, kombiniertes Inspektions- und Dosiersystem für den optimalen Auftrag des thermischen Leitmaterials. Das System misst, berechnet und steuert den gesamten Applikationsprozess, passt ihn automatisch an die Gegebenheiten an und kontrolliert das Ergebnis. Die Smart.Adjust-Sensoren scannen die Oberfläche des EV-Batteriefachs und die Unterseite des Batteriemoduls. Danach berechnet der intelligente Algorithmus das erforderliche Materialvolumen, um den Spalt zwischen Batteriefach und Modul zu füllen. So werden Toleranzen oder Unregelmäßigkeiten bei jedem Scanvorgang genau erfasst und entsprechend berücksichtigt. Das Ergebnis wird an das Dosiersystem gesendet, welches das Materialvolumen anpasst und die Wärmeleitpaste in einem optimalen Muster aufträgt.
Das System hat deutliche und messbare Vorteile. Bis zu zwei Kilogramm Materialgewicht und 20 % der Materialkosten können eingespart werden. Dadurch werden die CO2-Emissionen im Zusammenhang mit dem Applikationsprozess reduziert und die Reichweite der Batterie erhöht.
Doch unsere Lösungen zum Wärmemanagement enden hier nicht. Die Verbesserung des Materialversorgungssystems bringt erhebliche Vorteile mit sich, insbesondere die Prozesse beim Wechsel der Fässer, in denen das thermische Verbundmaterial geliefert wird.
Aufgrund der hohen Dichte werden die Fässer oft nur halb gefüllt, was die Anzahl der erforderlichen Fasswechsel erhöht. Darüber hinaus können herkömmliche Pumpen ein Fass oft nicht vollständig leeren und müssen nach einem Wechsel manuell entlüftet und gespült werden. Das Ergebnis ist ein komplexer Prozess, der Zeit in Anspruch nimmt und teures thermisches Verbundmaterial verschwendet. Wie bei allen manuellen Prozessen ist es schwierig, während des gesamten Dosierprozesses ein gleichbleibendes Qualitätsniveau zu gewährleisten.
Vermeidung von Materialverlust durch Fasswechselprozess
Unsere SCA Plus.Supply-Pumpe löst diese Probleme durch eine spezielle Folgeplatte sowie automatisierte Fasswechsel- und Entlüftungsfunktionen. Die optimierte flache Folgeplatte kann das Fass nahezu vollstände leeren, es bleibt kaum Material im Fass zurück. In Kombination mit einer Vakuumpumpe, die manuellen Spül- und Entlüftungsaufwand reduziert, lassen sich Materialverluste praktisch völlig vermeiden. Das Ergebnis ist eine höhere Materialeffizienz, eine geringere Komplexität und verbesserte Sicherheit im Zusammenhang mit Fasswechseln. Die Anzahl der Fasswechsel kann um bis zu 70 % reduziert und die Kosten für Materialverluste können erheblich gesenkt werden. Diese Faktoren erhöhen die Produktivität sowie Qualität und verringern die CO2-Emissionen des Materialversorgungsprozesses um bis zu 50 %.
Unsere innovativen SCA Smart.Adjust- und Plus.Supply-Lösungen bieten erhebliche, messbare Vorteile im Umgang mit dem Wärmemanegement bei EV-Batterien. Vom Scannen des EV-Batteriefachs über den optimierten Wärmeleitpastenauftrag bis hin zum Materialversorgungsprozess – unsere Lösungen ermöglichen einen effizienteren Materialeinsatz, höhere Produktivität, Qualität und Sicherheit sowie die Möglichkeit, einen echten Unterschied bei der Reduzierung von CO2-Emissionen zu machen.