Våra lösningar
Atlas Copco Rental
Solutions
Uthyrningspark
Atlas Copco Rental
Kvävgasgeneratorer
Uthyrningspark
Oljefria luftkompressorer
Uthyrningspark
Oljefria luftkompressorer
Oljefria luftkompressorer
Oljesmorda luftkompressorer
Uthyrningspark
Oljesmorda luftkompressorer
Oljesmorda luftkompressorer
Tillbehör
Betjänade branscher
Atlas Copco Rental
Betjänade branscher
Betjänade branscher
Betjänade branscher
Industriverktyg och monteringssystem
Solutions
Industrier
Industriverktyg och monteringssystem
Flygindustri
Industrier
Flygindustri
Flygindustri
Flygindustri
Flygindustri
Flygindustri
Tung utrustning och maskiner
Industrier
Produkter
Industriverktyg och monteringssystem
Bearbetande verktyg
Produkter
Bearbetande verktyg
Bearbetande verktyg
Bearbetande verktyg
Bearbetande verktyg
Bearbetande verktyg
Bearbetande verktyg
Borrningslösningar
Tryckluftstillbehör
Produkter
Tryckluftstillbehör
Tryckluftstillbehör
Tryckluftstillbehör
Service
Industriverktyg och monteringssystem
Atlas Copcos servicelösningar
Service
Atlas Copcos servicelösningar
Atlas Copcos servicelösningar
Atlas Copcos servicelösningar
Kompressorteknik
Solutions
Reservdelar och service
Kompressorteknik

Spaltfyllning: Kraftfull blandning för högre prestanda

Temperaturregleringen spelar en viktig roll för högspänningsbatterierna i elektriska fordon. Battericeller kan endast ge maximala prestanda inom ett visst temperaturområde och får inte överhettas. För att effektivt överföra den värme som orsakas av celldrift till omgivningen, appliceras en termisk förening på batteritråget. Läs mer om detta viktiga steg i förbindningsprocessen.

Värmeöverföringsmaterial ger stöd för aktiv termisk hantering av stora batterier som används i elektriska fordon. De överför den värme som alstras när cellerna laddas och laddas ur, till anpassade kylstrukturer. På så sätt kan batteriet användas i ett optimalt temperaturintervall och kan inte överhettas. Detta är viktigt för att möta marknadens krav på moderna elektriska fordon vad gäller säkerhet, prestanda, räckvidd och korta laddningstider. Under batteriproduktionens förbindningsprocess appliceras ett material som innehåller termiskt ledande fyllmedel på batteritråget med hög precision så att luftinneslutningar undviks. Cellenheterna monteras sedan på det flytande materialet. Atlas Copcos åtdragningssystem kan ta hänsyn till beteendet hos det viskösa värmeöverföringsmaterialet på fogen, pressa materialet på plats i ett jämnt lager och säkerställa optimal kontakt mellan huset och batterimodulen.

Definiera det optimala appliceringsmönstret

Typiskt appliceringsmönster för spaltfyllning

Typiskt slingappliceringsmönster för spaltfyllning för EV-batterier

För att säkerställa materialets värmeledning är det viktigt att applicering sker utan luftinneslutningar. Detta är en utmaning eftersom materialet ofta appliceras i stora mängder och med ett högt flöde. Beroende på förbindningsprocessen, materialets egenskaper och formen på detaljerna finns det olika appliceringsmönster tillgängliga som kan säkerställa att modulerna limmas vid materialet utan luftinneslutningar. Dessa inkluderar parallella linjer, slingmönster eller benformade appliceringsmönster. Omfattande testning krävs normalt för att definiera det optimala appliceringsmönstret i varje enskilt fall.

På vårt innovationscenter i Bretten för vi samman batteritillverkare, utrustningstillverkare och materialleverantörer med våra experter. "Tillsammans utvecklar vi rätt process i testcellerna och justerar materialet, mätningsutrustningen och processen efter de specifika kraven i projektet", säger Udo Mörsner, batteriexpert på Atlas Copcos tekniska försäljningsavdelning IAS, GmbH. I samarbete med ett välkänt forskningsinstitut arbetar Atlas Copco även med nya simuleringar för att fastställa bästa möjliga appliceringsmönster utifrån materialegenskaper och presskrafter. Det här är en metod som kan spara tid och pengar i framtiden.

Kvalitetsövervakning på linjen för spaltfyllningsapplicering

Spaltfyllningsappliceringen kan övervakas av ett integrerat visionsystem – alla fel som upptäcks gällande strängens placering, bredd och kontinuitet upptäcks omedelbart.

Spaltfyllningsappliceringen kan övervakas av ett integrerat visionsystem – alla fel upptäcks omedelbart.

Strängens bredd, placering och kontinuitet kan övervakas kontinuerligt av ett kamerasensorsystem som är integrerat i mäthuvudet. Appliceringsfel som t.ex. mellanrum i den adhesiva strängen upptäcks omedelbart och kan sedan korrigeras. Moderna system från Atlas Copco erbjuder en funktion för korrigering som automatiskt åtgärdar eventuella luckor i materialet. Det håller cykeltiden kort och minskar kostnaderna för omarbetningar och kvalitetskontroller.

Kompensering för toleranser: så mycket som behövs, så lite som möjligt

Skanning av batterifack: spalten som ska fyllas kan beräknas baserat på mätningar av batteriutrymmet och batterimodulerna. Detta möjliggör exakt mätning av värmeöverföringmaterialet.

Skanning av batterifack: spalten som ska fyllas kan beräknas baserat på mätningar av batteriutrymmet och batterimodulerna. Detta möjliggör exakt mätning av värmeöverföringsmaterialet.

Den ekonomiska användningen av värmeöverföringsmaterial är inte bara termiskt effektiv utan sparar också kostnader. Vid dosering av materialet är det dock viktigt att ta hänsyn till toleranserna mellan batteritråget och cellmodulen. Toleranserna för de olika delarna resulterar i mellanrum på mellan 0,5 och så mycket som 3 mm. I produktionsprocessen applicerar tillverkarna ofta för mycket material för att säkerställa att spalten är tillräckligt fylld även om de maximala toleranserna uppnåtts. Många tillverkare, anläggningsbyggnadsentreprenörer och mätspecialister arbetar därför intensivt för att säkerställa applicering av exakt den mängd material som krävs. Experterna på Atlas Copco utvecklar en lösning för mätning av hus och celler och en exakt beräkning av toleranserna för spalten mellan varje komponentkombination, med hjälp av en 3D-skanner. På så sätt kan den mängd material som krävs för att fylla spalten beräknas exakt. Volymen styrs sedan exakt av mätsystemet och inte av robotens hastighet, som tidigare var fallet. "Volymjusteringen med hjälp av styrenheten är mycket mer exakt. När det gäller processen är det en stor fördel om man inte längre behöver arbeta med robotprogrammet. Det ger stora besparingar på upp till 50 procent jämfört med konventionella lösningar", säger Mössner.

Insprutning: fäst först modulerna och fyll sedan spalten

Modulåtdragning: modulen trycks jämnt på värmeöverföringsmaterialet och skruvas på plats med särskilda mutterdragare från Atlas Copco – resultatet är en ren kontaktyta utan luftinneslutningar.

Modulåtdragning: modulen trycks jämnt på värmeöverföringsmaterialet och skruvas på plats med särskilda mutterdragare från Atlas Copco – resultatet är en ren kontaktyta utan luftinneslutningar.

Vissa tillverkare har bestämt sig för att inte trycka in batterimodulerna i värmeöverföringsmaterialet utan att istället spruta in materialet i mellanrummet. Spalten fylls bakifrån och framåt. Det här tillvägagångssättet kan också spara material. Den största fördelen är att ingen kraft utövas på de känsliga battericellerna och risken för luftinneslutningar eller ojämn åtdragning på det mjuka materialet minimeras. Nackdelen är att det inte går att göra en visuell inspektion av förbandet. Sössner tillägger, "Vi har redan utfört vissa tester med insprutning av värmeöverföringsmaterial på vårt innovationscenter. I mycket stor utsträckning beror möjligheten att använda den här metoden på kundens process och det enskilda materialet. En lågviskös blandning måste användas och om avståndet är för litet kan det vara nödvändigt att använda ett högre tryck vid insprutningen vilket också kan skada cellerna."

Specialutrustning för skydd mot nötning

Systemlayout: en typisk systemlayout från Atlas Copcos SCA-produktserie för applicering av termiskt ledande tvåkomponentsmaterial.

Systemlayout: en typisk systemlayout från Atlas Copcos SCA-produktserie för applicering av termiskt ledande tvåkomponentsmaterial.

Alla värmeöverföringsmaterial har en hög fyllningskoncentration för att säkerställa värmeöverföringen. Dessa fyllningar består normalt av aluminiumoxid eller aluminiumhydroxid, abrasiva ämnen som kan orsaka snabbt slitage på de inre ytorna på anläggningens komponenter. Där särskilt höga flöden förväntas, till exempel vid ventilsäten, kan hårdmetallkomponenter användas. Dessutom bör delarnas diameter vara så stor som möjligt för att minska flödeshastigheten. På så sätt kan slitaget minimeras. För tillförlitlig och produktiv hantering av värmeöverföringsmaterial behövs robusta, specialkonstruerade pumpar och mätkomponenter. SCA-produktserien har specialkomponenter med maximal hållbarhet.

Motorfordonsindustri Dispenseringslösningar Bilindustri