EV-Batterien sind empfindlich gegen Feuchtigkeit, da diese ihre Leistung beeinträchtigen kann. Je nach Ausführung der Batterie kann Feuchtigkeit durch die Innenkanten der Batteriewanne eindringen. Hersteller können Materialien wie MS-Polymere auf die Innenkonturen und Schnittkanten auftragen, um die Batterie vor dem Eindringen von Feuchtigkeit und dem Austreten von Gas zu schützen.

Herausforderungen bei der Abdichtung der Batteriewanne:
Komplexe Teilegeometrien und Positionsabweichungen während der Produktion können Zugänglichkeit und Präzision erschweren. Dies kann zudem einen hohen Programmieraufwand bedeuten. Abhängig von den Teilekonturen können verschiedene Nahtgeometrien erforderlich sein, um eine Dichtigkeit von 100 % zu erreichen. 

Unsere Lösungen für die Abdichtung der Batteriewanne: 
Gemäß der Geometrie in der Batteriewanne kann mit unserem E-Swirl 2AdX-Applikator nahtlos zwischen Raupen- und Swirl-Applikationen umgeschaltet werden. Das Wirbelmuster (Swirl) sorgt für eine verbesserte Materialverteilung, was besonders beim Abdichten hilfreich ist. Unser E-Swirl überzeugt durch einen flexiblen Applikationsabstand und eine einfache Programmierung. Dieser Applikator ermöglicht auch bei erschwerter Zugänglichkeit ein stabiles Prozessfenster und eine stabile Prozessqualität. In Kombination mit der Roboterführungslösung SHAPEMATCH3D von ISRA VISION stellen wir sicher, dass Positionsabweichungen der Batteriewanne vor Beginn des Prozesses berücksichtigt werden. Die Applikation startet somit genau an der richtigen Position.

Batteriezellen erzeugen während des Ladens und Entladens Wärme. Diese thermische Energie zu kontrollieren und zu verteilen ist für die Sicherheit und die langfristige Batteriekapazität von entscheidender Bedeutung. Es wird empfohlen, eine Wärmeleitpaste („Thermal Interface Material“, TIM) zwischen der Batteriewanne und den Zellmodulen aufzutragen, um Überhitzung zu vermeiden. Dies ermöglicht ein aktives Wärmemanagement großer Batteriepakete. Die erzeugte Wärme wird an entsprechende Kühlvorrichtungen abgeleitet.

Herausforderungen bei der Applikation der Wärmeleitpaste:

Das Temperaturmanagement ist eine wichtige Aufgabe bei der Batterieherstellung. Hochvoltbatteriezellen müssen in einem bestimmten Temperaturbereich betrieben werden, um deren Leistung zu bewahren und eine Überhitzung zu vermeiden. Aus diesem Grund wird eine Wärmeleitpaste aufgetragen. Um die volle Wärmeleitfähigkeit zu garantieren, ist ein blasenfreies Resultat entscheidend. Dies ist eine Herausforderung, weil das flüssige Medium in großen Mengen aufgetragen wird. Einige Materialien sind darüber hinaus stark abrasiv und können die Anlage schnell verschleißen. 

Unsere Lösungen: 
Unsere industriellen Klebe- und Dosierlösungen bieten präzise Messtechnik und Systemkomponenten. Sie sind für große Mengen an abrasiven Materialien bei hoher Produktivität ausgelegt. Mit einem optimierten Muster werden Lufteinschlüsse im Anwendungsprozess vermieden. Durch das Hinzufügen eines visuellen 3D-Scans der Batteriewanne wird die genaue Menge des benötigten Materials bestimmt. Dadurch werden teure Materialien gespart und Dosierfehler in Breite, Position und Raupe sofort erkannt, ohne dabei die Zykluszeit zu erhöhen.

Im unwahrscheinlichen Fall, dass sich EV-Batteriezellen entzünden, besteht die Gefahr, dass auch die Batterieabdeckung verbrennt. Die aktuellen Sicherheitsvorschriften in China legen beispielsweise fest, dass ein Insasse im Brandfall mindestens fünf Minuten Zeit haben muss, um das Fahrzeug zu verlassen. Eine Möglichkeit besteht darin, die Batterieabdeckung mit einer Schicht wasserhaltigem, feuerbeständigem Material abzudecken. Dabei handelt es sich häufig um Zweikomponenten(2K)-Materialien.

Herausforderungen im Durchbrandschutz:
Die Materialschicht muss auf der gesamten Oberfläche des Batteriedeckels eine gewisse Dicke aufweisen. Lücken und Überschneidungen müssen innerhalb enger Toleranzbereiche liegen, um Probleme bei nachgelagerten Produktionsprozessen zu vermeiden. Sprühanwendungen von Materialien wie Epoxidharz haben viele Nachteile. Materialpartikel in der Luft stellen ein Gesundheitsrisiko dar. Die Alternative ist eine Flatstream-Applikation. Die Applikation von 2K-Materialien mit der Flatstream-Technik war bisher jedoch schwierig.

Unsere Lösungen für Anwendungen im Durchbrandschutz: 
Wir haben eine Lösung entwickelt, um 2K-Materialien in einem randscharfen flachen Strahl aufzutragen. Unser Applikator FlexS.Seal kombiniert zwei Komponenten mit hoher Präzision. Ein zusätzliches Nadelventil an der Düse sorgt dafür, dass das gemischte Material mit dem richtigen Druck abgegeben wird. Wir haben das Ventil optimiert, um Materialrückstände zu vermeiden, die die Qualität beeinträchtigen könnten. So erreichen wir eine schnelle, genaue und gleichmäßige Applikation auf großen Oberflächen mit sauberen Anfängen und Enden. Gesundheitsrisiken, Materialverschwendung und Abdeckung ohne Overspray werden reduziert.

Das Austreten schädlicher Gase und das Eindringen von Feuchtigkeit können die Sicherheit und Leistung von EV-Batterien beeinträchtigen. Um dies zu verhindern, sind mehrere Abdichtungsschritte bei der Montage erforderlich. Und das unter Berücksichtigung der Qualitätssicherung, auch bei Teileabweichungen und schwierigen Kontrastverhältnissen.

Herausforderungen bei der Abdichtung des Batteriedeckels:
 Wenn es um die Abdichtung der Abdeckung geht, sind eine ununterbrochene Raupe, präzise Anfänge und Enden der Raupe sowie eine gleichmäßige Raupenhöhe unerlässlich. Gleichzeitig muss die Naht umkehrbar sein, um Reparaturen zu ermöglichen. Erhitztes Butyl ist aufgrund seiner dauerelastischen Eigenschaften dafür gut geeignet. Das Material muss jedoch für eine optimale Verarbeitung auf 160 °C erwärmt werden. Die visuelle Qualitätsprüfung ist bei schwarzen Materialdichtungen auf schwarz beschichteten Oberflächen schwierig.

Unsere Lösungen für die Abdichtung des Batteriedeckels: 
Das vollbeheizte Dosiersystem von Atlas Copco sorgt für die exakte Temperierung von Materialien für ein perfektes Abdichtungsergebnis der Abdeckung mit sauberen Anfängen und Enden der Raupe. Der RTVision.3d für Inline-Sichtprüfungen in drei Dimensionen überprüft die Breite, Höhe und Kontinuität der Raupe während des Auftrags sowie das aufgetragene Volumen. Außerdem überwacht er den Abstand von der Mitte der Raupe zur Komponentenkante, um die genaue Positionierung zu überprüfen. So können Abweichungen in Echtzeit erkannt werden. Dank der Lasertechnologie kann die Raupe auch bei schwierigen Farbmischungen (z. B. schwarz auf schwarz) leicht überprüft werden.

Am Ende des Batterieherstellungsprozesses müssen die kritischen Bereiche der Batterie abgedichtet werden, um Korrosion zu vermeiden. Moderne Batteriedesigns weisen oft zahlreiche Oberflächenbrüche, Schnittkanten und Verbindungselemente auf. So kann die mechanische Verbindung zwischen Batteriedeckel und Wanne zu leichten Beschädigungen der Deckelbeschichtung führen. An diesen Stellen kann Feuchtigkeit eindringen, und es besteht ein hohes Korrosionsrisiko. Zum Schutz dieser Bereiche können Korrosionsschutzmittel, z. B. spezielle Wachse, aufgetragen werden.

Herausforderungen bei Korrosionsschutzanwendungen: 
Die Applikation an der Batteriedeckeloberfläche mit ihren vielen Konturen, Kanten und Verbindungen ist eine Herausforderung. Herkömmliche manuelle oder automatisierte Sprühanwendungen führen zu manueller Nacharbeit, Abdeckungsaufwand und Materialabfall. Dies wirkt sich auf die Produktivität und die Qualität des Korrosionsschutzprozesses aus. Darüber hinaus sind Aspekte der Wartungsfreundlichkeit zu berücksichtigen. Wenn die Verbindungselemente mit Material bedeckt sind, ist es schwierig, die Schrauben zu Reparaturzwecken zu lösen.

Unsere Lösungen für Korrosionsschutzanwendungen: 
IDDA.Seal ist eine intelligente und dynamische Applikation in Tropfenform, die auch Wachse verarbeiten kann. Jeder einzelne Tropfen kann individuell gesteuert werden. Dies ermöglicht höchste Präzision und eine vollständig flexible Raupengeometrie. Die Raupenbreite und -stärke können perfekt an Ihre Anforderungen angepasst werden. Sie können das Material so dünn und genau wie möglich auftragen und nur so viel Material wie nötig verwenden. So werden manuelle Nacharbeit und Materialverbrauch auf ein Minimum reduziert. Beispielsweise kann der Kopf des Verbindungselements aktiv durch das System freigelassen werden, wodurch die Schraube bei Reparaturen problemlos gelöst werden kann.