September 3, 2021
Der Weg hin zu einer klimaneutralen Automobilität wird letztendlich nicht nur von den verwendeten Technologien entschieden werden, sondern auch zum Großteil von der Art der dafür benötigen Energieerzeugung ahängig sein. Wie erzeugen wir Strom? Wie Wasserstoff? Fakt ist: Wir müssen die Energie für die Mobilität der Zukunft auf saubere und nachhaltige Weise produzieren und ihre effiziente Verteilung über das Netz sicherstellen.
Gegenwärtig deutet vieles darauf hin, dass die Elektrifizierung der bevorzugt eingeschlagene Weg sein wird. Allerdings sollten Technologien wie die Wasserstoff-Brennstoffzelle, synthetische Kraftstoffe oder Wasserstoff-Verbrennungsmotoren (HICEV; Hydrogen Internal Combustion Engine Vehicle) noch nicht ausgeschlossen werden, wenn es darum geht, das alternativlose Ziel einer nachhaltigen Mobilitätsbranche, die so weit wie möglich klimaneutrale Lösungen anbietet, zu erreichen. Als Zulieferer für Komponenten zu diesen Lösungen nehmen wir bei Dätwyler bei dieser Aufgabe eine wichtige, unterstützende Rolle ein.
Als die am weitesten fortgeschrittene Option konzentriert sich Dätwyler auf die Batterien für Elektrofahrzeuge. Hier gibt es eine Reihe von Bereichen, in denen wir die Hersteller dabei unterstützen können, eine nachhaltigere Plattform für die Elektrifizierung ihrer Mobilitätsanstrengungen zu schaffen. Beispielsweise sind die Art und Weise, wie eine Batterie geladen und die Bedingungen, unter denen sie betrieben wird, entscheidend für eine lange, effektive Lebensdauer, welche zu einem geringeren Chemikalieneinsatz und reduzierten Recyclinganforderungen führt. Daher konzentrieren wir uns darauf, die Lebensdauer von Batterien und Batteriezellen zu kontrollieren und zu steigern, indem wir sehr präzise und kosteneffektive Überwachungslösungen implementieren, die auf dem basieren, was wir “Smart Rubber” nennen.
Die integrierten und intelligenten Sensoren des Smart Rubbers, die entweder in die Elastomer-Mischung eingebettet oder direkt auf die Oberfläche gedruckt werden, können eine Vielzahl von Parametern des Batterieverhaltens überwachen. Damit stehen den Herstellern Daten zur Verfügung, die für die Weiterentwicklung der Technologie bezüglich der Chemie der Zellen, ihrer Reaktion auf Ladevorgänge und ihrem Beitrag zum Betrieb eines Fahrzeugs von hohem Wert sind. Die verwendeten Elastomere sind ebenfalls in der Lage, Elektrizität und thermische Energie zu leiten und sogar bestimmte Bereiche von elektromagnetischen Signalen abzuschirmen, was einen weiteren Mehrwert ausmacht – und das alles bei höchster Dichtungsqualität.
Das Advanced Technologies Team von Dätwyler leistet Pionierarbeit bei einer Reihe von integrierten und gedruckten Elektroniktechnologien, wofür die bei uns vorhandenen erweiterten Möglichkeiten in Bezug auf Materialprüfung und -analyse zum Einsatz kommen. Diese zukunftsorientierten Projekte sollen die Entwicklung neuer Mobilitätslösungen bestmöglich unterstützen. Im Fokus dabei stehen gedruckte und integrierte elektronische Komponenten und elektroaktive Polymere. Verbindungen mit diesen zusätzlichen Funktionalitäten bieten die Voraussetzungen, einen deutlichen Mehrwert in Bezug auf die Datenerfassung und -analyse sowie die Sicherheit des Fahrzeugs und seiner Nutzenden einzubringen.
Zum Beispiel können sensoraktive, intelligente Dichtungslösungen dabei helfen, kritische Elemente wie die für die Temperaturentwicklung verantwortlichen Komponenten zu überwachen – und so Fälle von thermischem Durchgehen (Überhitzung) und thermischer Propagation (Kettenreaktion eines thermischen Ereignisses von Zelle zu Zelle) vorherzusagen. In beiden Fällen besteht bei batterieelektrischen Fahrzeugen Brandgefahr. Der EV-Markt in China wächst weiterhin sehr stark, weshalb das Land am 01.01.2021 als weltweiter Vorreiter dazu drei verbindliche Sicherheitsvorschriften eingeführt hat. Darunter die Electrical Vehicle Traction Battery Safety Requirements (GB 38031-2020) Norm, die ein Zeitfenster von fünf Minuten vorgibt, in dem die Insass*innen eines Fahrzeugs den Innenraum vor einem thermischen Durchgehen verlassen können müssen. Intelligente Elastomere sind in der Lage, die Voraussetzungen für dieses Zeitfenster zu schaffen.
Grundsätzlich können batterieelektrische Fahrzeuge klimafreundliche Transportmittel sein – wenn sichergestellt ist, dass die für ihren Betrieb benötigte Energie aus erneuerbaren Quellen stammt. Darüber hinaus kann die Industrie durch die Implementierung von Komponenten wie sensoraktiven Elastomer-Verbindungen nicht nur wichtige Informationen für die Weiterentwicklung und die Verbesserung von Elementen wie die Batterie erlangen, sondern auch zu einer sichereren und nachhaltigeren Mobilität in der Zukunft beitragen.
