Die Energiewende dichtungs- und polymertechnisch gestalten

Schnüffellecksucher XL3000flex, optimiert für das Roboterschnüffeln (Bild: Inficon GmbH)

12.06.2023 Die Energiewende dichtungs- und polymertechnisch gestalten

Einschätzungen und Lösungsansätze

von Dipl.-Ing. Sandra Seitz (INFICON GmbH)

Die Energiewende ist ein Mammutprojekt. Verlässt man die politische Ebene, stellt man bei der Umsetzung fest, dass viele Detaillösungen aus dem Dichtungs- und Polymerbereich benötigt werden. Dabei ist vieles schon vorhanden oder in der Entwicklung, anderes wird in Zukunft gedacht werden müssen. Die Statements der Expert:innen verdeutlichen die Vielschichtigkeit der Themen und Lösungsansätze sowie Rahmenbedingungen, die diesen Trend so besonders machen.

Die Elektromobilität ist ein wesentliches Element der Energiewende. Und die Traktionsbatterie ist die wertvollste Komponente im Elektrofahrzeug. Der Wasserdichtheit der Gehäuse von Battery-Packs gilt darum in der Fertigung besonderes Augenmerk. Denn bei Wassereintritt in die Batterie drohen Kurzschlüsse und Brände. Oft denkt man bei Wasserdichtheit an die Schutzklasse IP67. Die IP67 verlangt allerdings nur eine volle Funktionsfähigkeit eines Bauteils nach einem halbstündigen Tauchbad in 1 m Tiefe. Konkrete Leckraten definiert der Hersteller selbst. Aber Vorsicht: Schon ein kleines Wasserleck kann verheerende Konsequenzen haben – ein Leck gleicher Größe in der Kühlung eines Verbrennungsmotors ist dagegen fast unkritisch. Sinnvolle Grenzleckraten bei Battery-Packs für die E-Mobility hängen auch vom Material ab. Denn Wasser löst sich etwa von Stahl oder ABS nur recht schwer ab, von Aluminium aber sehr leicht. Bei Stahl reichen darum Tests gegen 10-3 mbar∙l/s. Bei Aluminiumgehäusen sind dagegen Prüfungen gegen hundertfach kleinere Lecks im Bereich 10-5 mbar∙l/s nötig. Eine herkömmliche Druckabfallprüfung versagt in beiden Fällen, weil schon kleinste Temperaturschwankungen die Ergebnisse verfälschen. Prüfgasbasierte Verfahren sind darum die Methode der Wahl. Dies gilt für Vorprüfungen von Gehäusen in der Vakuumkammer ebenso wie für End-of-line-Prüfungen der fertig montierten Battery-Packs – per automatischer Schnüffellecksuche. Dieses Roboterschnüffeln benötigt allerdings einen sehr hohen Gasfluss. Spezielle Schnüffellecksucher wie der XL3000flex saugen Gas darum mit 3.000 sccm an.

Sandra Seitz, Market Manager Automotive Leak Detection Tools, INFICON GmbH
„Bei der Dichtheitsprüfung von Batterien spielt das Gehäusematerial eine wichtige Rolle: Aluminiumgehäuse sind besonders anspruchsvoll.“ Sandra Seitz, Market Manager Automotive Leak Detection Tools, INFICON GmbH

Lösungspartner

INFICON GmbH
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Zielgruppen

Einkauf, Instandhaltung, Konstruktion & Entwicklung, Produktion & Fertigung, Qualitätssicherung, Unternehmensleitung, Vertrieb