Hallo und willkommen zu diesem Boyd Corporation und 3M Webinar. Lassen Sie mich nun die heutigen Moderatoren vorstellen. Heute haben wir Joe Petri bei uns. Joe ist Executive Sales Account Manager der Electronic Materials Solutions Division bei 3M. Heute ist auch Louisa Farhat bei uns. Louisa ist Spezialistin für technische Materialien und thermische Anwendungen für eMobility bei der Boyd Corporation. Um mehr über einen unserer heutigen Moderatoren zu erfahren, schauen Sie sich bitte das Sprecher-Bio-Fenster direkt neben dem Hauptpräsentationsfenster an. Und damit möchte ich die Dinge an Joe weitergeben, um dieses Webinar zu starten! Joe, mach weiter.
Vielen Dank für die Einführung und guten Tag, guten Abend oder guten Morgen an Sie alle. Mein Name ist Joseph Petri und ich bin der Boyd Corporation und Global Spec dankbar, dass sie 3M eingeladen haben, an der heutigen Konversation über EV-Batteriematerialanwendungen teilzunehmen. Unsere Leidenschaft für Wissenschaft und Innovation erstreckt sich über das gesamte Unternehmen, aber wir sind um vier globale Geschäftsbereiche herum organisiert, um unsere Kunden bestmöglich zu bedienen.
Jede unserer Geschäftsgruppen hilft Kunden, große und kleine Lösungen zu finden, um verschiedene Aspekte Ihres Lebens zu verbessern, von der Sicherheitsausrüstung über die Mitarbeiter bis hin zu den Post-it-Notizen, die Sie auf Ihrem Schreibtisch haben, 3M-Wissenschaft ist nie weit entfernt. Wir haben Verkäufe in fast jeder Region. Um in der Nähe unserer Kunden zu bleiben, haben wir Labore und Produktionsstätten in jeder Region: 71 Länder, 85 Labore, 50 technische Kundenzentren. Der Geschäftsbereich Transport und Elektronik konzentriert sich auf globale Transport- und Elektronik-OEM-Kunden und besteht aus Elektronik, Displaymaterialien und -systemen, elektronischen Materialien, Bändern und Lösungen. Unsere Automobil- und Luft- und Raumfahrtgruppe, kommerzielle Lösungen, fortschrittliche Materialien und Transportsicherheit. Ich verbringe meine Zeit damit, an elektronischen Anwendungen zu arbeiten und Lösungen zu entwickeln, die dazu beitragen, die nächste Generation der elektronischen Technologie zu entwickeln. Kundeninspirierte Innovation ist seit langem eine Stärke bei 3M. Wir arbeiten mit Kunden und Partnern zusammen, um ihre Herausforderungen anzugehen. Global oder lokal bringen wir Markteinblicke in unseren Ansatz ein und nutzen sowohl Kunden- als auch Branchenexpertise, um unsere 51 Technologieplattformen anzuwenden, um Lösungen zu entwickeln.
Diese Technologieplattformen werden von allen 3 Millionen Unternehmen und Regionen gemeinsam genutzt und können kombiniert werden, um Herausforderungen in diesen Unternehmen, Branchen oder Regionen zu lösen. Während der heutigen Diskussion werde ich mit Ihnen teilen, wie dies zum Leben erweckt wird. Denken Sie daran, dass es unser Ziel ist, Ihr wissenschaftlicher Partner beim Aufbau der Zukunft der eMobilität zu sein, und diese Partnerschaft ist bei 3M einzigartig. Erwarten Sie eine Zusammenarbeit von Bank zu Bank, indem Sie unsere Materialwissenschaft und unser globales Netzwerk von Designzentren nutzen, um innovative Lösungen für Ihre nächste Designherausforderung zu entwickeln. eMobility hat viele Bereiche, an denen Ihr Unternehmen arbeiten kann. Wir arbeiten auch daran, aber heute werden wir uns auf den E-Antriebsstrang konzentrieren, und der E-Antriebsstrang ist ein perfektes Beispiel dafür, wie 3M Wissen und Expertise in verschiedenen Branchen nutzt. In den letzten dreieinhalb Jahren hat dieses Team daran gearbeitet, Fachwissen zu entwickeln und 3M-Lösungen zu koordinieren, die sich auf die Fertigung, Montagematerialien für die angetriebene Elektronik, elektrische Isolierungen von angetriebenen und industriellen Geräten oder Motoren, Leichtbaumaterialien, von der Luft- und Raumfahrt bis zur Brennstoffzelle auswirken. Unser Ziel ist es, diese Markttrends zu betrachten und technische Programme und Lösungen anzubieten. Unter der Leitung der wichtigsten Faktoren betrachten wir die Trends in jedem Subsystem. Subsysteme umfassen Batterie, E-Motor, Leistungselektronik. Wir untersuchen, welche 3M-Technologien heute eine Kosten- und Leistungsparität zwischen Verbrennungsmotoren und Elektrofahrzeugen ermöglichen werden.
Unsere Diskussion wird sich nur auf einen Bereich konzentrieren, und ich plane, Beispiele für die 3M-Technologie zu liefern, die sich auf diese Trends auswirken können. Der Schwerpunkt liegt heute auf Batterielösungen. Bei der Priorisierung von Entwicklungstrichtern und Arbeitsbereichen ist es leicht, sich ablenken zu lassen. Wir konzentrieren uns auf die Hindernisse für die Einführung von Elektrofahrzeugen. Ein Beispiel besteht darin, eine hohe Effizienz zu ermöglichen, um die minimale Batteriekapazität zu nutzen, um die größte Reichweite zu erzielen. Deshalb werden wir uns heute auf die ersten drei Bereiche konzentrieren und In-Cell-Lösungen einem anderen Tag überlassen. Okay, der erste Bereich ist die elektrische Isolierung. Hier haben wir von mehreren Designherausforderungen gehört und arbeiten daran, Produkte zu liefern, die sie ansprechen. Beispiele hierfür sind eine zuverlässige Isolierung bei über 800 Volt, Isoliermaterialien, die bei thermischem Durchgehen gegen hohe Temperaturen beständig sind, und natürlich eine einfache Verarbeitung, um die Montagekosten zu senken. In der Geschäftsgruppe 3M Elektronik und Transport gibt es viele Produkte, die für Ihre Entwürfe relevant sind. Die Boyd Corporation ist ein globaler Partner für bevorzugte Verarbeiter mit Erfahrung in der Umwandlung von 3M-Bändern in diese Lösungen. Werfen wir einen Blick auf ein paar Beispiele. Das erste Beispiel ist ein Band: Das elektrische Band 3M 1350 wurde entwickelt, um EV-Batteriekomponenten mit einer elektrisch isolierenden Schicht zu schützen. Diese dünne, hochdielektrische Folie verfügt über einen flammhemmenden Klebstoff mit hervorragender Haftfestigkeit, der in anspruchsvollen Umgebungen gut funktioniert, um eine schnellere und konsistente Montage zu ermöglichen. Unser Konverterpartner Boyd kann sogar 3M 1350 in Ihre spezifische Teilegröße gestanzt und so eine Trennfolie hinzufügen, die den Ausschuss reduziert und Montagezeit spart. Denken Sie an Anwendungen, die eine Isolierung benötigen, wie Module, Kühlplatten oder sogar Kabelbäume.
Das zweite Produkt, das ich mit Ihnen teilen möchte, sind die flammhemmenden Barrieredämmstoffe 3M. Diese Produkte sind in einer Vielzahl von Dicken erhältlich, bieten eine hervorragende Flammwidrigkeit und sind sowohl mit V0- als auch mit 5VA-Leistung anerkannt. Wir haben viele Beispiele, bei denen 3M FRB-Materialien mit unseren Klebstoffsystemen laminiert und in Formen gestanzt werden, die die Zykluszeit während der Montage beeinflussen. Denken Sie an Anwendungen, bei denen eine Flammensperre benötigt wird, z. B. um ein Modul oder vielleicht sogar zwischen Zellen. Da wir über Elektronik sprachen, wollte ich auch darauf hinweisen, dass es Anwendungen gibt, bei denen elektromagnetische Störungen kontrolliert werden müssen. Die 3M electronic materials solutions verfügt über ein gesamtes Portfolio an Bändern für die Komponentenerdung oder EMI-Abschirmung für eine Vielzahl von Anwendungen in den Fahrzeugmodulen, Sensoren, In-Dash-Displays, Kameras, Stromschienen und Kabelbäumen. Sie alle können durch elektromagnetische Störungen beeinträchtigt werden.
Diese EMSD-Bänder sind eine einfache Möglichkeit, EMI zu steuern und das elektronische Erlebnis von Fahrer und Passagieren zu verbessern. Einige Beispiele für diese elektrisch leitfähigen, nicht isolierenden Bänder finden Sie hier auf dieser Folie. Sie wissen, da Autos immer vernetzter und die Elektronik noch leistungsfähiger wird, ist EMI ein echtes Problem, das diese 3M-Bänder angehen können. Bitte stellen Sie sicher, dass Sie diese Informationen an die entsprechenden Kontakte weitergeben, die Sie in Ihrer Organisation kennen. Die zweite Designherausforderung fällt in die Kategorie des Thermomanagements. Es gibt viele Designherausforderungen, wenn wir anfangen, über thermische Lösungen zu sprechen, und 3M hat mehrere Produktportfolios, von denen ich weiß, dass sie für Sie von Interesse sein werden. Ich muss wahrscheinlich nicht viel Zeit damit verbringen, dieses Konzept einzuführen, aber wir werden mehr Zeit damit verbringen, über mögliche Lösungen zu sprechen, aber Trends, die wir sehen, sind Energie und Strom pro Zelle nehmen zu und die Gesamtzahl der Zellen pro Modul kann tatsächlich abnehmen. Und es gibt auch einen erheblichen Einfluss auf das Umgebungsklima des Fahrzeugs auf die Leistung der EV-Batterien: Thermisch, sei es Kühlen oder Heizen, Herausforderungen sind komplex und erfordern manchmal neue Methoden.
Ich werde heute einige davon zusammen mit uns durchgehen. Ein effizientes Wärmemanagement ist für das Design der EV-Batterie von entscheidender Bedeutung, und jedes Design kann eine einzigartige Lösung erfordern. 3M verfügt über verschiedene Arten von thermischen Produkten, von denen jede einzigartige Eigenschaften aufweist, die eine hervorragende Kühlung ermöglichen. Der Wärmefluss wird durch den effektiven Wärmewiderstand und die Wärmeleitfähigkeit beeinflusst. Wir verwenden Chemie, um eine überlegene oder richtige Konformität zu gewährleisten. In einigen unserer Produkte basiert unsere Chemie im Wesentlichen auf Acryl mit geringer Siloxanausgasung, was bei der Verwendung mit empfindlicher Elektronik am vorteilhaftesten sein kann. Alle unsere Produkte werden mit keramischen Füllstoffen hergestellt, die elektrisch isolierte Lösungen bieten.
In der thermischen Anwendung können diese Anwendungen Cell to Pack, Cell to Frame, Kühlkörperbonding, thermische Verbindungen zu Sammelschienen oder Module über einer Kühlplatte sein. Lassen Sie mich kurz Produktbeispiele von 3M-Wärmeleitpads, thermischen Lückenfüllern und Thermobändern vorstellen. Das erste Produktbeispiel ist ein Thermoband. 3M wärmeleitfähiges Acrylband 8926 wird häufig auf Baugruppen verwendet, die einen schnellen Stick und eine hohe Haftung für eine Wärmeübertragungslösung benötigen. Betrachten Sie es als einen Haftkleber auf Steroiden. 8926 wird heute in vielen Automobil- und LED-Beleuchtungsanwendungen verwendet, da dieses Band in einer Rolle erhältlich ist. Automobilunternehmen wenden sich an Boyd, um Einblicke in die bestmögliche Bereitstellung von Stanzlösungen zu erhalten, und 3M 8926 ist Teil dieser Lösung. Mögliche Anwendungen könnten Batteriezellen-zu-Modul-zu-Kaltplatten-Bonding, Relais, Module, Packaging zu Sammelschienen, definitiv integrierte Schaltkreiswärmeableitung in jeder Art von elektronischen Komponenten, vielleicht sogar auf einem Wechselrichter, sein. 8926 ist UL 94 v0 bewertet und hat eine Wärmeleitfähigkeit in einem druckempfindlichen Band mit hoher Haftung von 1,5 Watt pro Meter Kelvin. Es ist ein leistungsstarkes Band. Das zweite thermische Portfolio heißt 3M Thermal Gap Pads. Hier nutzt 3M seine Acrylchemie, um Produkte mit der richtigen Wärmeleitfähigkeit und der richtigen Kompressibilität zu entwickeln. Mit Produkten, die so weich wie ein süßer Gummibärchen sind, zu einigen der anderen Go-to-Produkte wie 5590h, sind 3M Gap Pads die richtige Lösung, um dem Trend zur Reduzierung des Fahrzeuggewichts gerecht zu werden.
3M Acryl-Gap-Pads sind in der Tat 20 % leichter als Silikonchemie-Äquivalente. Dies ist ein wesentliches Merkmal des Portfolios an thermischen Spaltpads. Gewichtsreduzierung zur Verbesserung der EV-Batterieabstandsanwendungen zwischen Zellen oder zwischen Modulen oder vielleicht dem Modul in der kalten Platte. 3M hat eine lange Geschichte in der Lieferung von Wärmeleitpadlösungen für EV-Batteriedesigns. 5590H hat 2 Watt pro Meter Kelvin, einen Landwert von etwa 70, und ist auch UL 94 v0 bewertet. Sehr gut für Batteriezellen-zu-Modul- und Modul-zu-Kaltplatten-Anwendungen. Eines unserer neueren Produkte ist ein entbehrlicher Lückenfüller. TC6000 und TC7000 sind ausgezeichnete Lückenfüller, bei denen eine Inline-Automatisierung für eine hohe Volumenausgabe erforderlich ist oder bei denen die Lücken tatsächlich größer sind als das, was ein herkömmliches Gap-Pad füllen könnte. Auch hier könnten sich potenzielle Anwendungen in einem Modul in einer Packung zwischen dem Modul und der Kühlplatte befinden. Beachten Sie die Wärmeleitfähigkeit sowie die Zugfestigkeit der Produkte. TC6000 ist eher ein semi-struktureller Lückenfüller, während TC7000 eher einer strukturellen Bindungslücke ähnelt. Wir haben kurz über die Klimaauswirkungen auf EV-Batterien gesprochen. Hier ist ein neueres 3M-Produkt, das hilft, die Batterietemperaturen aufrechtzuerhalten, um die Erwärmung des Akkus zu reduzieren oder die Kühlgeschwindigkeit zu reduzieren. Betrachten Sie es als eine Decke für einen Akkupack. Ich mag es, wie die beiden Grafiken in der Folie hier Daten von der Südspitze Südamerikas im Winter und einem heißen brasilianischen Sommer enthalten. Dieses Batterieverbesserungsmaterial 1807S, betrachten Sie es als einen Pullover für einen Akkupack.
Hier ist ein weiteres Beispiel für eine 3M-Wärmelösung. Es wird als direkte Tauchkühlung bezeichnet. Es verwendet einen Novec, ein 3M-Produkt, das stabil, nicht brennbar, nicht leitend und ungiftig ist. Diese Eigenschaften adressieren die wichtigsten Branchentrends für eMobility. Für weitere Informationen zu diesem thermischen Produkt kontaktieren Sie bitte unsere Website und setzen Sie sich mit den entsprechenden Anwendungstechnikern in Verbindung. Die dritte Konstruktionsherausforderung fällt in die Kategorie der Montage oder denkt an sie als Kleben oder Fügen oder Abdichten. Es gibt viele Herausforderungen im Zusammenhang mit der Endmontage und wenn 3M und Boyd zusammenarbeiten, können wir die richtige Kombination aus Chemie und Funktionalität finden, um die Montagekosten zu senken und die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Diese Arten von Montagelösungen adressieren Trends wie Leichtbau, bieten Designflexibilität, hohe Effizienz und Montage, verkürzen die Zykluszeit. Durch Stanzteile und kombinierbar mit anderen Technologien für kombinierte Funktionalität. 3M Klebstoffe sind unser Kern und dieser Schlüsselbaustein ist in allen unseren Geschäftsbereichen zu finden, und diese Klebstoffe sind in einer Reihe von Formaten für einfaches Kleben oder Fügen erhältlich.
Automobilkunden verlassen sich seit über 60 Jahren auf 3M-Bänder für anspruchsvolle Anwendungen. Dieselben Kunden schauen auf unsere strukturelle Klebstoffchemie. Dieses Kontinuum der Technologie von links nach rechts zeigt die Breite der Produkte, die für Ihre Designherausforderungen verfügbar sind. Automobilkunden vertrauen auf 3M-Bänder für Klebe- und Fügeanwendungen. Bei so vielen Klebstoffchemikalien und -formaten ist es einfach, die richtige Balance der Bandeigenschaften zu finden, um eine konsistente Leistung für anspruchsvolle Anwendungen zu liefern, einschließlich Zell-zu-Zell-Bonding, Montage von Isoliereinsätzen oder sogar Verklebung unterschiedlicher Materialien. 3M ist weltweit führend in der Haftklebstofftechnologie. Ein Beispiel für diese Produktführerschaft ist unsere 300 LSE-Klebstoffchemie. 3M Transferband 9472LE ist eine ausgezeichnete Wahl für die Verklebung von Substraten mit niedriger Oberflächenenergie. Diese Chemie erfüllt bereits eine Vielzahl von Automobil- und OEM-Spezifikationen und Kunden verlassen sich seit über 30 Jahren auf die Klebstoffchemie von 300 LSE. Ausgezeichnete Anti-Lifting-Eigenschaften, um runde oder kurvige Substrate zu verbinden. 300 LSE-Klebstoff ist in einer Reihe von Bremssätteln und Dicken sowie in doppelt beschichteten Bandformaten erhältlich. Die zweite Kategorie wird als Strukturklebstoffe bezeichnet. Unsere Klebechemie ersetzt mechanische Verbindungselemente und eignet sich sehr gut für die Montage von EV-Batterien, von Batterieboden zu Rahmen, von Batterierahmen zu Abdeckung, von Batterieboden zu Kühl- oder Grundplatten oder sogar für Seitenwände von Batteriemodulen.
Ich habe diese Folie zusammengestellt, um spezifische Produktbeispiele für die Montage von EV-Batterien bereitzustellen. Bei der prismatischen Zellverklebung könnten möglicherweise unsere Multi-Material-Composite-Urethan-Klebstoffe DP6310S oder sogar ein Scotch-Weld-Epoxid DP125 verwendet werden. Es gibt Lösungen für die Montage am Gehäuse und die Kühlplattenverklebung mit dem DP420 oder DP460 und für die Zell-zu-Modul- oder Seitenplattenverklebung. Sie können andere Klebstoffe für diese Anwendung finden. DP steht für Duo Pack und diese zweiteiligen Epoxidharze lassen sich ohne Hitze einfach dosieren und aushärten. Ich spreche gerne über DP125, da dies zwar eine strukturelle Bindung ist, aber auch flexibel ist und ein besonderes Interesse an zylindrischen Zellbindungen anderer elektronischer Baugruppen hat. Achten Sie auf thermische Leistung oder sogar Lösungen mit geringer Ausgasung. 3M EMSD bietet elektronische Epoxidharze für diese Anwendungen sowie wärmeleitfähiges Epoxidharz TC2810 sowie eine geringe Ausgasung für Luft- und Raumfahrtanwendungen, DP460EG.
Das letzte Produkt, das ich hervorheben wollte, ist eine Form-in-Place-Dichtung. Einige EV-Batteriedesigns benötigen eine Möglichkeit, auf ein Batteriemodul zuzugreifen und gleichzeitig Elemente abzudichten. 3M SZ1000 ist ein zweiteiliges Dichtungsmaterial auf Silikonbasis, das auf dem Substrat aushärtet. Stellen Sie sich SZ1000 als eine Dichtung vor, die auf ein Batteriefach oder einen Deckel aufgebracht wird. Während ich bestimmte Produkte und Anwendungen in der Klebung von Wärme- und Isolieranwendungen überprüft habe, möchten wir immer, dass Sie in Ihrer eigenen einzigartigen Anwendung testen, validieren und verifizieren. Ich weiß, dass das eine Menge Informationen waren, aber ich weiß, dass wir danach streben, das Leben zu verbessern. Das ist unsere Unternehmensvision und so arbeiten wir mit unserem bevorzugten Konverterpartner Boyd zusammen, der eine entscheidende Rolle spielt, um die nächste Technologiegeneration unserer Kunden zu ermöglichen. Ich möchte mich bei jedem einzelnen von Ihnen dafür bedanken, dass Sie heute hier anwesend sind und Zeit mit mir verbracht haben. Jetzt möchte ich das Gespräch an die Boyd Corporation und meine Freundin Louisa übergeben.
Hallo zusammen, mein Name ist Louisa und heute werde ich über technische Materiallösungen sprechen, die für EV-Batterieanwendungen von entscheidender Bedeutung sind. Beginnen wir zunächst mit ein wenig Hintergrund zu Boyd. Boyd ist seit fast 100 Jahren führend in unserer Branche. Wir machen derzeit jedes Jahr etwas mehr als eine Milliarde Dollar Umsatz und eine unserer großen Mentalitäten ist in der Region, für die Region. So können wir unseren Kunden lokalen Support bieten und dazu beitragen, die Lieferkette und Logistik zu vereinfachen, indem wir Teile in der Nähe des Bedarfs produzieren. Wir verfügen über fundierte technische Kenntnisse mit über 325 Konstrukteuren und mehr als 12 globalen Designzentren, so dass wir lokale Designunterstützung anbieten können. Es ist auch wichtig zu beachten, dass wir einen sehr gesunden Umsatzmix aus Industrie, Cloud, eMobility sowie Mobile und Consumer haben. Unser Ziel ist es, Trends in der Branche zu antizipieren, uns mit den Herausforderungen unserer Kunden vertraut zu machen und Lösungen zu finden, die Ihnen helfen, diese Probleme schnell zu lösen, damit Sie schneller auf den Markt kommen können. Wir haben eine große globale Reichweite mit der Fertigung in Nordamerika, Europa und Asien. Wir haben einen sehr großen Fokus auf eMobility mit neun IATF-zertifizierten Standorten. Einer unserer neuesten Standorte befindet sich in Juarez, Mexiko. Dies ist eine hochmoderne Flaggschiff-Anlage und wir haben die Möglichkeit, sowohl Thermomanagementteile als auch umgebaute Teile in dieser Anlage herzustellen. Ich möchte auch hervorheben, dass wir in Q4 einen Standort in Polen haben werden, der online gehen wird. Innovation ist ein großer Fokus für uns, wir innovieren ständig in unseren Fabriken, um einzigartige Prozessfähigkeiten zu schaffen. Dies ermöglicht es uns, erstklassige Toleranzen bereitzustellen und gibt uns die Möglichkeit, komplexe Materialstapelungen herzustellen und den Materialausschuss zu minimieren.
All diese Dinge zusammen tragen dazu bei, qualitativ bessere Teile, einzigartige Lösungen und bessere Preise für unsere Kunden zu schaffen. Warum also Boyd mit Ihrer Anwendung vertrauen? Wir verfügen über eine enorme Erfahrung in eMobility-Anwendungen mit über 2 Millionen Installationen in eMobility-Fahrzeugen und mehr als 60 Jahren bewährter Leistung in der Automobilindustrie. Wir haben auch ein globales Abdeckungsmodell, das sowohl OEMs als auch Tier-1-Lieferanten unterstützt. Also lasst uns in die lustigen Sachen eintauchen. Konzentrieren wir uns auf Batterielösungen und -anwendungen. Insbesondere gibt es drei Hauptdesigns von Batteriemodulen: Beutel, zylindrisch und prismatisch. Wenn Sie sich einige der beliebtesten OEMs ansehen, verwenden sie zylindrische Zellen. Andere OEMs und Batteriemodulunternehmen konzentrieren sich auf die Beutel- und prismatische Zelltechnologie. Zylindrische Zellen sind stabil, sie sind kostengünstig und sie halten lange und aufgrund ihrer weit verbreiteten und standardisierten Verwendung bieten sie einen robusteren Automatisierungsprozess und bessere Fertigungstechniken und sie bieten ein konsistenteres Produkt als Pouch-Zellen. Pouch-Zellen hingegen sind sehr leicht, können aber auch anfälliger für Schäden durch Feuchtigkeit und hohe Temperaturen sein. Dies kann ihre Lebensdauer verkürzen und ihre Gesamtkosten erhöhen, da sie häufiger ersetzt werden müssen. Prismatische Zellen und Pouch-Zellen sind nicht branchenübergreifend standardisiert, was ihre Herstellung verteuern kann. Das heißt, ihre rechteckigen Formen nutzen den begrenzten Raum besser, so dass, wenn man sich all die verschiedenen Lösungen und Anwendungen ansieht, batterietechnische Materialien verwendet werden, angefangen von der Zellebene bis hin zur Modulpack- und Fahrzeugebene.
Auf der Fahrzeugebene sehen wir viele Dichtungen, Abdichtungen, Isolierungen, und auf der Packungsebene sehen wir auch diese, aber wir sehen auch thermische Bedürfnisse wie flüssige Kühlplatten und Wärmeleitmaterialien. Auf der Modulebene beginnen wir, die Anforderungen an das thermische Durchgehen zu sehen, und auf der Zellebene beginnen wir, die Anforderungen an die Zellverklebung und Isolierung zu sehen. Hier ist also eine EV-Batterie, die explodiert ist, um zu teilen, wie jede dieser Anwendungen ins Spiel kommt. Direkt unter dem Deckel sehen Sie also eine flüssige Kühlplatte. Normalerweise gibt es hier eine Dichtung oder eine Dichtung um den Umfang, um die internen Komponenten zu schützen. Darunter haben wir die Batteriezellen, die von einer Schicht thermischer Durchlaufschutz umgeben sind. Unterhalb der Zellen bewegen wir uns diesmal in ein stärkeres Wärmemanagement mit Wärmeleitmaterialien. Und das Ganze ist in einem Batteriegehäuse eingeschlossen. Lassen Sie uns also ein wenig tiefer in spezifische Anwendungen auf Zellebene eintauchen. Wir sehen in der Regel sehr strenge Anforderungen an den thermischen Ausreißer rund um die Zelle. Glimmer ist ein sehr verbreitetes Material auf dem heutigen EV-Markt und wird als Hochtemperatur-Unbrennbarriere für die elektrische Isolierung von Batteriepacks und anderen kritischen Komponenten verwendet. Einige häufige Anwendungsfälle davon können in Batterien wie Isolatoren oder thermischer Abschirmung sein. Wir sehen das auch oft bei Ladegeräten und EV-Stationen. Es ist wichtig zu beachten, dass 3M über eine Vielzahl von Materialien verfügt, die beim Schutz vor dem thermischen Durchgehen helfen können, und in Zusammenarbeit mit Boyd haben wir die Möglichkeit, mehrschichtige Stack-ups bereitzustellen, bei denen wir diese kritischen Materialien kombinieren, um thermische Ausfälle zu vermeiden.
Lassen Sie uns nun über Zell-zu-Zell-Bindung sprechen. Wenn es um prismatische Zellen geht, können wir mit Hilfe von 3M PSA-Empfehlungen geben, um die Zellen miteinander zu verbinden. Um mit einem PSA mehr strukturelle Integrität zu gewährleisten, müssen Sie sich keine Sorgen um die Aushärtungszeit oder das Durcheinander einer Flüssigkeit machen, und wenn Sie Flammen- oder elektrische Anforderungen haben, hat 3M auch viele Materialoptionen, um diese Anforderungen zu erfüllen, und wir können sie mit sehr engen Toleranzen schneiden. Auch die elektrische Isolierung ist hier sehr kritisch. Sie können sehen, dass es eine Isolationsschicht gibt, die sich um die Zelle wickelt, um Funkenspannung zwischen den internen kritischen Komponenten zu verhindern, die zu Kurzschlüssen oder Feuer im Stapel führen kann. Dort werden Sie sehen, dass wir 3M doppelt beschichtetes Band mit etwas Kupfer kombiniert haben, und wir haben auch eine PET-Abdeckung auf die Oberseite gelegt, so dass wir all diese verschiedenen Klebstoffe und Dämmstoffe nehmen und sie zu einem mehrschichtigen Stapel für Sie kombinieren können, der bereit ist, mit einem Ausrichtungsliner zu gehen, so dass es einfach ist, es während der Herstellung zu platzieren. Werfen wir nun einen Blick auf Anwendungen auf Modulebene. Wir sehen auch, dass in der Modulebene ein thermisches Durchgehen verwendet wird, ähnlich dem, was wir auf der Zellebene gesehen haben, aber hier sehen wir auch die Verwendung von Kompressionspads und Sammelschienen. Kompressionspads sind sehr kritisch, da sie eine Schicht zwischen den Zellen bereitstellen, um zu kompensieren, wenn es thermische Veränderungen gibt und die Zellen anschwellen. Sie bieten auch eine Schutzbarriere, wenn es zu einer Kollision kommt, und wir möchten immer die Auswirkungen auf die Batterie minimieren, so dass wir eine breite Palette von Schäumen wie Polyurethanen und verschiedene Klebstoffkombinationen anbieten können, die den richtigen Druckverformungsrest basierend auf dem, was Sie suchen, erstellen können. 3M bietet auch eine Vielzahl von dielektrischen Klebstoffen an, die wir verwenden können, um die flexiblen gedruckten Schaltungen innerhalb der Batteriebaugruppen zu schützen. Diese dielektrischen Materialien und Klebstoffe wurden auf Durchbruchspannungen und Anforderungen an die Durchschlagsfestigkeit getestet, und wir können diese mit sehr engen Toleranzen stanzen.
Werfen wir nun einen Blick auf die Packebene. Auf der Packungsebene sehen wir ähnliche Anwendungen, die ich auf Modul- und Zellebene hervorgehoben habe, wie z. B. elektrische Isolierung und Zellverpackung. Wir sehen auch die Verwendung von Kompressionspads. Ich werde kalte Platten und Wärmeleitmaterialien hervorheben, da ich diese noch nicht angesprochen habe. Wenn Sie also an einer flüssigen Kühlplattenanwendung arbeiten, können wir Ihnen helfen, eine kundenspezifische leichte Kühlplatte zu entwerfen und zu entwickeln und dann technische Materiallösungen als ein Paket zu integrieren. Der Grund, warum ich dies erwähne, ist, dass Wärmeleitmaterialien sehr wichtig sind, wenn es um flüssige Kühlplatten geht. Wenden wir uns also dem zu. Als nächstes sind Wärmeleitmaterialien absolut kritisch, wenn es darum geht, Wärme zwischen der Kühlplatte und dem Batteriemodul zu übertragen. Wir wollen immer die Wärme von den empfindlichen Komponenten wegziehen. Wir können Ihnen helfen, Wärmeleitmaterialien basierend auf den Anforderungen an Wärmeleitfähigkeit, Härte und Dicke zu empfehlen, die Sie für Ihre Anwendung haben. Hier können wir wirklich viel Wert hinzufügen und ein One-Stop-Shop sein und Ihnen eine Flüssigkeitskühlplatte und ein Wärmeleitmaterial in einem zur Verfügung stellen.
Zu guter Letzt lassen Sie uns über die Fahrzeugebene sprechen. Die elektrische Isolierung ist hier also sehr wichtig, genau wie wir es auf der Zellebene hervorgehoben haben, aber ich werde mich hauptsächlich auf die Dichtungen und Dichtungen und die EMI-Abschirmung konzentrieren. Eine Dichtung oder Dichtung um den Akku ist unerlässlich, da dies vor all den rauen Bedingungen schützt, die Ihr Akku auf der Straße sehen wird, sei es Flüssigkeiten, Gase, Partikel, und wir möchten sicherstellen, dass wir dies schützen und katastrophale Ausfälle der Batterie vermeiden. Je nachdem, welche Art von Anforderungen Sie haben, können wir Ihnen helfen, das richtige Material zu empfehlen, das eine langlebige Dichtung schafft. Wir können auch Klebstoff darauf auftragen, um sicherzustellen, dass absolut keine Lecks vorhanden sind. EMI-Abschirmung wird verwendet, wenn Sie elektromagnetische Wellen blockieren möchten, die sonst stören würden. Die gängigen Materialtypen, die wir in dieser Art von Anwendungen sehen, sind typischerweise leitfähige Schäume, Folien und Absorber. All dies kann dazu beitragen, diese störenden Energien zu bewältigen und die Zuverlässigkeit zu verbessern. Wir bieten eine breite Palette von EMI-Abschirmungsprodukten an. Wir haben eine lange Geschichte in der Lieferung von EMI-Teilen in das Enterprise-Segment.
So, jetzt möchte ich die verschiedenen Anwendungen zusammenfassen, die wir gerade überprüft haben, und auf ein paar zusätzliche Materialtypen eingehen, die einen Großteil dieses Wertes für Batterieanwendungen bringen. Also, die Kompressionspads. Denken Sie daran, dass diese helfen werden, die Schwellung von Zellen zu bewältigen. Wenn sie Temperaturänderungen und Wärmeausdehnung sehen, schützen die Dichtungen und Dichtungen Ihre Batterie vor rauen Umgebungsbedingungen. Die thermisch außer Kontrolle geratenen Materialien bieten Schutz im Brandfall und helfen, die Flamme zu unterdrücken. Die Wärmeleitmaterialien tragen dazu bei, Wärme von diesen empfindlichen Komponenten abzuleiten und sie optimal laufen zu lassen. Die elektrischen Isolatoren helfen, die Funkenspannung zu kontrollieren. Die Entlüftungsfolien und Dichtungen helfen bei Druckschwankungen. Und zu guter Letzt verringern EMI-Abschirmmaterialien die Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion aufgrund elektromagnetischer Wellenstörungen. Nachdem wir nun alle kritischen Anwendungen und Materialtypen abgedeckt haben, die mit jeder dieser Anwendungen einhergehen, lassen Sie uns untersuchen, wie wir Sie bei Ihren Designs unterstützen können. Wie ich bereits erwähnt habe, ist die Materialauswahl ein großer Teil dessen, was wir tun, und wenn wir uns mit 3M zusammenschließen, haben wir ein riesiges Portfolio an Produkten, aus denen wir wählen können, um Ihre Probleme zu lösen. Neben dem wichtigen Material ist auch das Design wichtig. Wir möchten Ihnen helfen, Ihr Design frühzeitig zu betrachten und Empfehlungen zu geben, um es herstellbarer und kostengünstiger zu machen. Sobald wir ein gutes Design und gute Materialien ausgewählt haben, besteht der nächste Schritt darin, Ihnen einige Muster und Prototypen zu erstellen, damit Sie mit dem Testen beginnen können. Wenn Sie zusätzliche Unterstützung beim Testen benötigen, bieten wir einige dieser Funktionen intern durch Funktionstests sowie Peel- und Adhäsionstests an. Und schließlich, wenn es um die Herstellung Ihrer Teile geht, haben wir eine Vielzahl von Fertigungskapazitäten, Montagefähigkeiten, und wir haben sogar einen Reinraum, wenn dies eine Ihrer Anforderungen ist.
Daher möchte ich Ihnen einige Beispiele dafür geben, wie wir DFM- und DFC-Feedback bereitstellen. So können wir manchmal Designalternativen anbieten, die Materialien reduzieren, den Materialverbrauch oder den Ausschuss reduzieren und somit die Gesamtkosten senken können. Wir können auch eine Zuglasche hinzufügen, um die Montage zu erleichtern, oder komplizierte Ausrichtungsauskleidungen mit verschiedenen Löchern hinzufügen, die in Vorrichtungen passen, um Ihren Montageprozess schneller und reibungsloser zu gestalten. Hier sehen Sie ein Beispiel für ein Teil, das wir umhüllt, versiegelt und extrem enge Toleranzen eingehalten haben. Durch die richtigen Werkzeuge und Maschinen und Bedienerkenntnisse sind wir in der Lage, all diese verschiedenen Dinge zu erreichen, die, wenn sie kombiniert werden, Ihnen ein qualitativ hochwertiges Teil zu einem sehr kostengünstigen Preis bieten. Dies ist ein Beispiel für einen mehrschichtigen Stack-Up, bei dem wir DFM-Feedback gegeben und all diese verschiedenen Teile zu einem kombiniert haben, um den Montageprozess zu vereinfachen. Hier sehen Sie also, dass es eine Schicht aus Schaumstoff, Klebegewebe und dann PET-Träger gibt, und wenn alle diese Teile in einem Stapel vorhanden sind, kann sich der Montageprozess schneller bewegen und die Wahrscheinlichkeit verringern, dass diese Teile während der Montage nicht ausgerichtet werden. Wenn es also um die Herstellung geht, haben wir eine Vielzahl von verschiedenen Geräten, um Ihre Teile basierend auf der Größe und den Materialien herzustellen. Wenn Sie beispielsweise eine Anwendung mit sehr hohem Volumen haben, können wir Rotary verwenden. Wenn Sie einen sehr großen Teil haben, können wir eine Clamshell-Presse verwenden. Und wenn Sie ein Teil haben, das ein sehr dickes Material erfordert, können wir eine hydraulische Presse verwenden. Ich möchte auch wiederholen, dass wir Prototyping-Fähigkeiten haben, also haben wir eine Laser- und Plottermaschine, so dass wir Materialien hineinbekommen und einige Teile für Sie mit verschiedenen Stack-ups laserschneiden können, Sie können eine Vielzahl von Materialien testen und wir können diese sehr schnell zu Ihnen bringen, um Sie im Zeitplan zu halten.
Wenn Sie auch Funktionstests durchführen müssen, bieten wir eine vollständige Palette von Testgeräten wie Feuchtigkeitstests, einen Autoklav-Tester und einen Vibrationstester für Zuverlässigkeitstests an. Wir bieten auch Peeling- und Adhäsionstests für PSAs an, wenn Sie dies benötigen. Und zu guter Letzt möchte ich nur hervorheben, dass wir immer darüber nachdenken, wie diese Teile später angewendet werden, also wenn dies etwas ist, das einen Pick-and-Place-Roboter oder etwas in dieser Richtung während der Montage beinhaltet, lassen Sie es uns wissen und wir können mit Konfigurationen und Liner-Empfehlungen und Layouts helfen, die diesen Prozess für Sie einfacher machen.
Joe und Louisa, vielen Dank euch beiden für diese tolle Präsentation. Wir haben einige Fragen, die gerade von den Teilnehmern gekommen sind, also werden wir diese beantworten. Nun also unsere erste Frage. Louisa, dieser ist für dich. Bietet Boyd Muster oder Prototyping an? Also ja. Wir arbeiten sehr eng mit 3M zusammen, um Rohstoffe und Proben bereitzustellen und das Material für Sie in Prototypen zu schneiden. Viele unserer Fertigungsstandorte verfügen über Prototyping-Funktionen wie CNC, Laser oder Wasserstrahl, so dass wir Ihnen diese in einer sehr schnellen Bearbeitungszeit zur Verfügung stellen können, damit Ingenieure die Materialien und die Designs sehr schnell qualifizieren können. Okay, großartig, vielen Dank für diese Antwort. Als nächstes: Wenn wir mit einer Firma wie Boyd oder 3M zusammenarbeiten, wem gehört das Design? Während wir hier sind, um Materialempfehlungen und Designvorschläge zu geben, um Ihnen die beste Leistung in der Herstellbarkeit zu bieten, liegt das Design letztendlich bei Ihnen, daher bitten wir unsere Kunden immer, die Teile in ihrer Anwendung zu testen, um zu validieren, da jede Anwendung anders ist und jeder Kunde unterschiedliche Testanforderungen hat, und wir möchten sicherstellen, dass es in Ihrer spezifischen Anwendung funktioniert.
Okay, großartig, vielen Dank für diese Antwort. Noch eine Frage hier: Wie fangen wir an, gemeinsam an einer Anwendung zu arbeiten? Was würden Sie von uns erwarten? In der Regel möchten wir also mit einem Anruf beginnen, um die Anwendung zu überprüfen und Ihre Anforderungen zu verstehen. Wenn Sie bereits eine Teilezeichnung haben, können Sie diese auch teilen, die für uns sehr hilfreich wäre, und von dort aus können wir mit 3M zusammenarbeiten, um Materialempfehlungen zu geben, und unser Engineering-Team kann Ihre Drucke auf DFM-Feedback überprüfen. Wenn wir Möglichkeiten sehen, das Design zu verbessern, indem wir die Herstellung erleichtern oder die Montage auf der Straße erleichtern, werden wir dieses Feedback durch einen formalen DFM-Prozess geben.
Vielen Dank euch allen fürs Einschalten! Ich schätze Ihre Zeit sehr. Okay, vielen Dank für die letzte Antwort! Wir werden die Dinge genau dort abschließen. Ich möchte Joe und Louisa ein großes Dankeschön dafür aussprechen, dass sie Teil dieser Präsentation waren, und an alle unsere Zuschauer, die an dieser Webinar-Veranstaltung teilgenommen haben. Passen Sie auf und wir werden bald mit Ihnen sprechen.
