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Mit Elektrofahrzeugen können Klebstoffhersteller nicht an ihren alten Methoden festhalten

Posted 04 Jan 2019 by Adam Turner, DirectIndustry E-Magazine

Artikelauszüge aus dem Artikel von Adam Turner, ursprünglich veröffentlicht im DirectIndustry e-magazine.

Da elektrische Fahrzeuge neue Herstellungs- und Betriebsherausforderungen im Vergleich zu traditionellen Verbrennungsmotoren mit sich bringen, können Hersteller von Automobilklebstoffen es sich nicht leisten, an ihren alten Methoden festzuhalten.

„Designer von Elektrofahrzeugen bevorzugen oft Klebstoffe gegenüber mechanischen Befestigungen, um Gewicht zu sparen, da jedes Gramm die Reichweite eines Fahrzeugs beeinflusst“, sagt Matt McGreevy, globaler Marketing- und Produktmanager für Engineering Adhesives beim globalen Klebstoffhersteller H.B. Fuller.

„Bei Verbrennungsmotoren wird das Gewicht nicht so sehr durch die Fahrzeugleistung, sondern durch staatliche Vorschriften zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz und zur Reduzierung der CO2-Emissionen vorangetrieben – zum Beispiel durch den Corporate Average Fuel Economy oder CAFÉ-Standard. Im Fall von Elektrofahrzeugen haben leichte Designs einen direkten Einfluss auf das Verbrauchererlebnis. Eines der Dinge, die allgemein über Elektro-Pkw verstanden werden, ist, dass sie eine längere Reichweite benötigen, um wirklich für den Massenmarkt geeignet zu sein. Dies wird der Schlüssel dazu sein, sie zum primären Haushaltsfahrzeug zu machen“, erklärt McGreevy.

Neue Klebstoffe

Der Anstieg elektrischer Fahrzeuge zwingt Designer auch dazu, mehr auf Akustik zu achten, da sie sich nicht mehr auf den Verbrennungsmotor unter der Haube verlassen können, um andere Geräusche zu überdecken. Einige Teile-Designer, die traditionell auf einen engen Presssitz oder Reibungssitz zur Montage von Fahrzeugkomponenten angewiesen waren, suchen nun nach Möglichkeiten, einen Klebstoff hinzuzufügen, um kleinere Geräusche zu verhindern, die zuvor nicht wahrnehmbar waren.

Neue Dual-Purpose-Klebstoffe

Die Notwendigkeit, Batterien schnell aufzuladen und zu entladen, um die Leistung zu verbessern, schafft auch Herausforderungen im Wärmemanagement, da Wärme für Batterien und Komponenten schädlich sein kann und zu Sicherheitsproblemen führen kann. Dies hat dazu geführt, dass Automobildesigner die Materialien der Elektronikindustrie in Betracht ziehen, wenn sie mit potenziell instabilen Batterien umgehen, wobei sie für eine viel längere Produktlebensdauer planen müssen als bei typischen Smartphones oder Tablets.

Dies treibt die Entwicklung neuer robuster Dual-Purpose-Klebstoffe voran, die auch als Isolatoren oder Leiter fungieren können. „Ich denke, Sie werden mehr Klebstoffe im elektrischen Antriebsstrang sehen, die so konzipiert sind, dass sie eine spezifische Reihe von dielektrischen Eigenschaften haben, sodass sie keinen Strom leiten. Das Gleiche gilt für thermisch leitfähige Klebstoffe. Einfach einen ansonsten geeigneten Klebstoff so zu modifizieren, dass er thermisch leitfähig ist, ist eine Herausforderung mit einem reaktiven Material. Es gibt immer das Problem, wie man eine Sache ändert, ohne etwas anderes zu verändern – es ist machbar, aber es erfordert Know-how“, erklärt McGreevy.

„Klebstoffe spielen auch eine Rolle bei der Bekämpfung der Probleme mit thermischem Durchgehen in Elektrofahrzeugen, die auf Lithium-Ionen-Batterien angewiesen sind“, sagt McGreevy. „Dieses Problem stellt auch Herausforderungen für Smartphone-Designer dar, da beschädigte Batterien anfällig für Überhitzung und Brandgefahr sind. Es besteht die Möglichkeit, dass ein Zellfehler auf benachbarte Zellen übergreift, und das Ergebnis ist in einem Fahrzeugakku viel gravierender“, erklärt er. „Natürlich ist thermisches Durchgehen ein großes Sicherheitsproblem, das Sie bei Verbrennungsmotoren nicht haben, und es hat zu einer Entwicklung von Baumaterialien geführt, einschließlich unseres patentierten EV Protect 4006. Wir haben von unseren Kunden gehört, dass dies ein Problem war, und haben ein innovatives Kapselungsmaterial entwickelt, das gegen thermisches Durchgehen schützt und das Übergreifen eines Zellfehlers und eines Zellbrandes auf benachbarte Zellen hemmt.

Klebstoffe werden auch eine Rolle dabei spielen, den Herstellern von Elektroautos zu helfen, die Produktion auf große Volumina hochzufahren. Hier können verschiedene Anwendungstechniken zum Einsatz kommen. McGreevy von H.B. Fuller sagt, dass es immer „eine Vielfalt von Klebstofflösungen“ geben wird, aber Hersteller von Elektrofahrzeugen werden Lösungen bevorzugen, die sich leicht skalieren lassen, um die Hochvolumenproduktion zu unterstützen.

„Ich denke, reaktive Klebstoffe, die thermosetende Eigenschaften und eine schnelle Verarbeitung bieten, sind Teil der Zukunft, während Klebstoffe, die auf Anfrage aushärten – wie solche, die auf ultraviolettem Licht basieren – einen Prozess ermöglichen können. Heute sehen wir immer noch relativ kleine Produktionsvolumina für Elektrofahrzeuge, aber im Laufe der Zeit denke ich, dass die Arten von Klebstoffen, die am häufigsten gewählt werden, die sein werden, die sich für die hochvolumige, repetitive und automatisierte Verarbeitung eignen, die für die Automobilproduktion charakteristisch ist“, fügte McGreevy hinzu.

Erfahren Sie mehr über die Klebstoffe von H.B. Fuller für Elektrofahrzeuge

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