29.10.2021 Dichtheitsprüfung von Batteriegehäusen
Herausforderungen und Lösungsansätze
Da es bei Batterien heute keinen Standard gibt und eine effiziente Dichtheitsprüfung von vielen Faktoren abhängt, gibt es auch keinen Standard bei der Dichtheitsprüfung. Kennt man jedoch die zentralen Herausforderungen, lassen sich schnell geeignete Prüfstrategien entwickeln.
Alle führenden Automobilhersteller haben inzwischen rein elektrisch betriebene Fahrzeuge in ihrem Produktportfolio. Das Angebot an Elektrofahrzeugen dürfte in den kommenden Jahren deutlich umfangreicher und variantenreicher werden, wie aktuell den Ankündigungen der Hersteller entnommen werden kann. So hat Jaguar kürzlich bekannt gegeben, zukünftig nur noch elektrisch betriebene Fahrzeuge herzustellen. Ab 2025 will Jaguar als reine Elektro-Marke auftreten. Diese Entwicklung vollzieht sich nicht nur bei Herstellern von Personenkraftfahrzeugen, sondern auch bei Herstellern von Lastkraftwagen oder Bussen. Staatliche Regulierungen und Förderprogramme befeuern die Entwicklung ausgefeilter Antriebstechniken und unterschiedlichster Modellkonzepte. Die Ankündigungen diverser Staaten, bis 2030 Verbrenner-Fahrzeuge komplett zu verbieten, erzeugen zusätzlichen Druck, in Innovationen und die Entwicklung neuer Mobilitätsstrategien zu investieren. Trotz kundenseitig steigender Akzeptanz schließen viele Verbraucher den Kauf eines Elektroautos laut der Mobilitätsstudie 2020 von Continental aus [1]. Die Vorbehalte beruhen auf der geringen Verfügbarkeit von Ladestationen, der geringen Reichweite der E-Fahrzeuge, den erforderlichen Ladepausen bei langen Fahrten und den vergleichsweise hohen Anschaffungskosten im Vergleich zu Verbrennerfahrzeugen. Um entsprechende Kaufanreize zu schaffen, muss nicht nur die Anzahl an Ladestationen erhöht werden, gleichzeitig müssen die Anschaffungskosten deutlich gesenkt werden. Dies geht herstellerseitig nur durch eine Kostenreduzierung bei der Herstellung und Produktion der Fahrzeuge, indem fertigungsrelevante Prozesse so weit wie möglich automatisiert werden. Hohe Qualitätsanforderungen auf der einen Seite und Kostendruck auf der anderen Seite erfordern eine effiziente Produktion und Qualitätssicherungsverfahren, die einfach zu implementieren und kostengünstig zu betreiben sind. Die Qualitätssicherung umfasst dabei nicht nur die Wareneingangsprüfung und die Kontrolle relevanter Prozessparameter, sondern auch einzelne Teileprüfungen, wie z.B. die Dichtheitsprüfung des Batteriegehäuses. Welche Herausforderungen bei der Dichtheitsprüfung eines Batteriegehäuses zu berücksichtigen sind, wird im Folgenden gezeigt.