A eletromobilidade pede novas ideias

Desafios

O coração dos veículos elétricos é o armazenamento de baterias de alta tensão e as caixas de baterias que as cercam. Esta última não só protege as células sensíveis das consequências de colisões, mas também de influências como umidade e flutuações de temperatura, que podem ter um impacto negativo no desempenho da bateria. Até agora, essas caixas de bateria eram feitas principalmente de ligas de alumínio. Elas são leves e, portanto, têm como foco o maior alcance possível para os veículos. Christian Buse e seu colega Conrad Frischkorn, ambos engenheiros de desenvolvimento da divisão automotiva da BENTELER, também veem grande potencial no aço inoxidável. Juntos, eles estão desenvolvendo um projeto especial para uma caixa de bateria flexível e escalável: o conceito de caixa dobrável. Isso requer um alto grau de conhecimento do processo durante a produção, explica Buse: "Contamos com o apoio da TRUMPF para projetar todo o processo de produção. O grande desafio para os especialistas da gerência da filial de pacotes de pilhas foi desenvolver um processo de soldagem a laser rápido e reproduzível para soldagem estanque a gás de aço inoxidável.

Soluções

Juntamente com especialistas em tecnologia e aplicação, Mauritz Möller, da gerência da filial de pacotes de pilhas da TRUMPF, está desenvolvendo uma cadeia de processos totalmente automática com tecnologias de puncionamento, corte e dobra para a produção em série da caixa de bateria com placa de refrigeração integrada desenvolvida pela BENTELER. A soldagem estanque a gás e hélio das peças usando um laser é possível com a tecnologia TRUMPF BrightLine Weld existente. Com a ajuda do BrightLine Weld, é possível soldar aço inoxidável com poucos respingos, mesmo nas altas velocidades de produção em série. Isso elimina a necessidade de processamento posterior do componente e protege a máquina e a óptica de focalização. No entanto, para a tarefa da BENTELER, é essencial que a tecnologia também possa ser usada para produzir costuras perfeitas estanques a gás e hélio, como Möller explica: "A alta velocidade do processo requer uma instalação sob medida da energia térmica. Essa é a única maneira de garantir um banho de fusão estável durante a soldagem. "Poros podem se formar. Isso é exatamente o que o BrightLine Weld evita." Impulsionados por esse sucesso de desenvolvimento, os engenheiros de desenvolvimento da BENTELER e os especialistas da TRUMPF estabeleceram a meta de também usar o laser para soldar caixas de bateria de alumínio. Mauritz Möller e sua equipe estão desenvolvendo o chamado sistema óptico multifocal especialmente para a BENTELER. Em conjunto com o BrightLine Weld, o que antes era considerado impossível agora é possível: a soldagem estanque a gás do alumínio.

Implementação

A BENTELER conta com parcerias estratégicas de desenvolvimento em muitas áreas, explica Christian Buse: "Selecionamos nossos parceiros para que eles complementem nossas próprias competências. Nossos clientes se beneficiam do conhecimento técnico compartilhado, entre outras coisas, por meio de tempos de desenvolvimento mais rápidos." Ao trabalhar com a equipe de gestão da indústria de pacotes de pilhas da TRUMPF, ele aprecia a comunicação de igual para igual. "O trabalho em cooperação com especialistas em tecnologia e a possibilidade de realizar testes com especialistas em aplicações nos ajuda muito como clientes da TRUMPF." A base dessa cooperação é uma comunicação aberta e muita confiança. "Se isso se encaixar", afirma Buse. "Todos os envolvidos se beneficiariam com a cooperação."

Perspectiva

A BENTELER está sempre aberta a novas soluções, mesmo que elas ainda não sejam pedidas pelo mercado. "Queremos estar preparados para tudo e, portanto, estamos abertos em todas as direções", explica Conrad Frischkorn. No campo da eletromobilidade, Buse e Frischkorn estão certos de que os desenvolvimentos estão apenas começando, principalmente na área de módulos de bateria e design de caixa de bateria e estruturas de veículos. Atualmente, a dupla está usando a solução desenvolvida pela TRUMPF para soldagem a laser de alumínio estanque a gás e hélio para fins de demonstração. Mas as investigações sobre a segurança e reprodutibilidade do processo na produção em série já estão em andamento.