E-Mobilität
Wir meistern auch schwierigste Materialien
In den Dosieranwendungen rund um die E-Mobilität richtet sich der Fokus auf eine schnelle und unkomplizierte Verarbeitung der Materialien, verbunden mit definierter Kostenkontrolle. Besonders herausfordernd sind Applikationen von Materialien mit höchsten Viskositäten und abrasiven Eigenschaften. Wärmeleitpaste zu dosieren gehört beispielsweise zu den Herausforderungen bei industriellen Dosierprozessen. Die spezifischen Charakteristika der Materialien müssen, unbeeinträchtigt durch den Dosiervorgang, zwingend erhalten bleiben. Auch bei einem hohen Füllstoffanteil.
Unsere Dosieranlagen auf Basis des Endloskolben-Prinzips bieten hervorragende Voraussetzungen für die Verarbeitung aller niedrig- bis hochviskosen 1K- und 2K-Materialien, wie z.B. Gapfiller und Flüssigdichtungen oder in Potting- und Bonding- Anwendungen.
Im Interview klären unsere Spezialisiten viele Fragen über Dosieranwendungen in der Elektromobilität.
Im Video wird die Anwendungsvielfalt unserer Dosiertechnik in der Fertigung von Elektromobilen deutlich:
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Einige Einsatzbeispiele haben wir für Sie zusammengefasst:
- Batteriezellenfertigung, z.B. Elektrolytbefüllung
- Batteriemodul und Batteriepack Fertigung, z.B. Gehäuseabdichtung
- Thermalmanagement, z.B. Wärmeleitpastenauftrag
- Imprägnieren, z.B. Träufeln auf Stator- oder Rotorwicklungen
- Brennstoffzellen Fertigung, z.B. Sealing auf Bipolarplatte
- Kleben, z.B. Kleben von Batterieträger
- Verguss, z.B. Zellverguss zur Fixierung der Zelle
- Abdichten, z.B. Invertergehäuse
Batteriezellenfertigung in der E-Mobilität
Aus sicherheitstechnischen und funktionellen Gründen ist bei der Befüllung von Elektrolyten der Batterien in der E-Mobilitätsfertigung zwingend auf eine luftblasenfreie Dosierung zu achten. ViscoTec Dosiersysteme garantieren eine Abfüllung des Materials ohne Luftbeaufschlagung.
Die Wiederholgenauigkeit unserer Systeme liegt dabei bei >99 %. Geringer Materialverlust durch ein optimiertes Entleersystem sorgt für optimierte Prozesse.
Außerdem ist in der Batteriefertigung eine hochgenaue und reproduzierbare Applikation des Slurry einer der Schlüsselprozesse. ViscoTec bietet dabei viele Vorteile:
- Einfache Integration in bereits existierende Maschinen und Anlagen
- Hochgenauer Auftrag des Slurry
- Kontinuierlicher Dosierprozess mit der Endloskolbentechnologie
- Dosierung von nieder- bis hochviskosen Medien (bis zu 7.000.000 mPas)
Für die Befüllung der Zellen mit einem hochreaktiven Elektrolyten, kann der metallfreie Dispenser verwendet werden. Damit ist Prozesssicherheit und ein absolut präziser Befüllvorgang garantiert. Auch für andere reaktive Materialen kommt der metallfreie Dispenser zum Einsatz, wie zum Beispiel:
- Ionische Flüssigkeiten
- Anaerobe Klebstoffe
- Schwefel und Chlor basierende Elektrolyte
- Schwefelsäure
- Basen
Batteriemodul- & Batteriepackfertigung in der E-Mobilität
Als eine sichere, kostengünstige und flexibel einsetzbare Technik der Abdichtung hat sich die volumetrische Dosiertechnik von ViscoTec bereits in den letzten Jahrzehnten bewährt.
Auch in den Gehäuseabdichtungen der Batteriemanagementsysteme und der Batteriepacks in der E-Mobilität sind Klebe- und Dichtapplikationen Stand der Technik. ViscoTec Produkte werden eingesetzt bei 1K und 2K Anwendungen. Sie überzeugen durch flexiblen Einsatz der leichten Regelbarkeit. Zudem wird durch die Vermeidung oder Verminderung von Schweißvorgängen ein Wärmeeintrag in den Batteriezellen verhindert.
Damit Batteriesysteme dauerhaft in einem hohen Wirkungsgrad arbeiten können ist unter anderem ein zuverlässiges Wärmemanagement notwendig. Einhergehend ist damit die erzeugte Wärmeabfuhr aus den Elektronikbauteilen sowie aus einzelnen Zellen und den kompletten Batteriepacks bzw. Batteriemodulen. ViscoTec Dosiersysteme eignen sich perfekt, um hochpräzise 1K und 2K Wärmeleitpasten aufzutragen sowie gefüllte und abrasive Materialien zu dosieren. Dabei entstehen lange Standzeiten mit kaum Verschleiß.
Verguss- oder Klebeapplikationen stellen die Montage der einzelnen Batteriezellen in den Montagehilfen oder an Kontaktierungselementen sicher. Das gilt sowohl bei 1K als auch bei 2K. Für sicheres Materialhandling während des Prozesses, ohne nachtropfendes Material.
Zur Erhöhung der Lebensdauer werden Batteriemanagementsysteme in der E-Mobilität vergossen. Dies dient dem Schutz vor äußeren Einflüssen (wie z.B. Feuchtigkeit, Schmutz, Vibration uvm.). Und der Verbesserung der eigenen Eigenschaften (wie z.B. Wärmeabfuhr). Wir handeln dabei 1K und 2K Materialien. Wichtig: Während der Dosierung wird keine Luft in das Material eingetragen.
Wärmemanagement / Auftragen von Wärmeleitpaste
Unsere Dosierpumpen erledigen das Auftragen und Einspritzen bzw. die Befüllung durch Injektion von TIMS oder Gap Fillern auf und in Batteriemodule oder elektronische Bauteile absolut prozesssicher und wiederholgenau. Sowohl mit 1- als auch mit 2-komponentigen Materialien.
Das Ergebnis ist eine kontinuierliche, wiederholgenaue und materialschonende Dosierung – unabhängig von deren Viskosität. Unser Keramikrotor sichert selbst bei der Verwendung höchst abrasiver Materialien hohe Standzeiten.
Weitere Informationen zu dieser Anwendung finden Sie in unserem Whitepaper.
Imprägnieren von Stator- und Rotorwicklungen / Trickle Impregnation
Zum Schutz der Wicklungen und zur Steigerung der Performance werden diese in der Fertigung des Elektromotors mit einem Harz imprägniert (Stator und Rotor). Das Harz wird über ein oder mehrere Düsen auf die Wicklungen appliziert.
Der Träufelprozess bietet den entscheiden Vorteil, die exakt benötigte Harzmenge an genau definierten Stellen aufzutragen. Das Resultat ist eine hohe Imprägnierqualität – gepaart mit einem sauberen und materialeinsparenden Prozess.
Ihre Vorteile:
- Perfekt vorbereitetes Träufelharz: Luftblasenfrei, homogen, temperiert
- Sicheres Materialhandling während des Prozesses, kein ungewolltes Nachtropfen
- Leichte Programmierung der Dispenser, dank Proportionalität zwischen Drehzahl und Materialaustrag
Weitere Informationen zu dieser Anwendung finden Sie in unserem Whitepaper.
Hier gehts zum Video über unser Trickling System auf YouTube.
Brennstoffzellenfertigung
Wir beschäftigen uns mit unterschiedlichen Dosieranwendungen in der Brennstoffzellen Fertigung, wie z.B. Abdichten von Bipolarplatten. Unsere Dispenser schaffen zuverlässigen Verbindungen für besonders langlebige Zellen.
Einsatzbeispiele sind:
- Dosierung einer Kleb- und Dichtraupe auf Bipolarplatten
- Kontinuierlicher Auftrag auf eine Membran
Weitere Informationen zur Dosiertechnik in der Brennstoffzellen Fertigung finden Sie in unserem Whitepaper.
Kleben
Um hohen Belastungen standhalten zu können, werden in der Fertigung von Elektromotoren Magnete geklebt. Dank unserer weitreichenden Erfahrung und unserem Knowhow erfüllen wir die hohen Anforderungen für den Klebeprozess mit 1K oder 2K Materialien absolut.
- Dosieren ohne Beeinflussung der Füllstoffe (wie z.B. Glashohlkugeln)
- Kosten- und Qualitätskontrolle durch reproduzierbare Dosierungen
- Dosierungen in horizontalen und vertikalen Positionen
Verguss
Zur Verbesserung der Lebensdauer werden Elektronikbauteile wie Elektronikgehäuse, Steckergehäuse und FFC‘s (Flat-Flex-Cable) vergossen. Dies dient dem Schutz vor äußeren Einflüssen (wie z.B. Feuchtigkeit, Schmutz, Vibration uvm.). Und der Verbesserung der eigenen Eigenschaften (wie z.B. Wärmeabfuhr). Wir applizieren dabei 1K und 2K Materialien. Wichtig: Während der Dosierung wird keine Luft in das Material eingetragen.
Zum Anwendungsbericht „Steckverbinder Verguss“ mit preeflow Mikro Dispensern
Abdichten
Als eine sichere, standhafte, kostengünstige und flexibel einsetzbare Technik der Abdichtung hat sich die volumetrische Dosiertechnik bereits in den letzten Jahrzehnten bewährt.
Auch in den Gehäuseabdichtungen, Batteriepacks, bzw. Batteriemodule oder Inverter für die E-Mobilität sind Klebe- und Dichtapplikationen Stand der Technik.
- Flexibler Einsatz der leichten Regelbarkeit
- Konstant gleichmäßige Dichtraupe auch bei komplexen Geometrien
- Kein Wärmeeintrag in Batteriezellen durch Vermeidung von Schweißvorgängen