E-Mobilität
Technologietrends von Elektrofahrzeugsystemen
Die Elektrofahrzeugtechnologie entwickelt sich in mehreren Schlüsselbereichen rasant weiter. Im Mittelpunkt vieler dieser Fortschritte steht die Batterie, bei der Innovationen wie Festkörpertechnologie und fortschrittliche Wärmemanagementsysteme die Energiedichte, Sicherheit und Leistung erhöhen. Darüber hinaus werden Elektrofahrzeuge immer intelligenter und sind mit ausgeklügelten Sicherheits- und Fahrerassistenzsystemen (ADAS) ausgestattet, die eine Vielzahl von Sensoren nutzen, um autonome Fahrfunktionen zu ermöglichen.
Herausforderungen für Elektrofahrzeuge und die Lösungen, die den Fortschritt vorantreiben
Im Vergleich zu herkömmlichen Automobilen stehen Fahrzeuge mit neuer Energie vor einer Reihe spezifischer Herausforderungen. Klicken Sie unten auf die Fahrzeugmodelle, um die Produkte und Lösungen von Schott für verschiedene EV-Systeme zu entdecken.
Lithium-Ionen-Akku
In Elektrofahrzeugen sind Elektrolytleckagen und das Eindringen von Feuchtigkeit entscheidende Faktoren für die verringerte Leistung von Lithium-Ionen-Batterien. SCHOTT Batteriedeckel verbinden sich nahtlos mit dem Batteriegehäuse und verhindern so ein Auslaufen. Diese robusten Deckel bieten eine vollständig versiegelte, nicht alternde und platzsparende Konstruktion mit einer Lebensdauer von bis zu 25 Jahren und einem Temperaturbereich von -60~+150 °C.
Festkörperbatterie
Festkörperbatterien verwenden einen festen Elektrolyten anstelle von flüssigen Elektrolyten, um Ionen zwischen den Elektroden zu leiten. Der nicht brennbare Festelektrolyt verbessert die Sicherheit und erhöht gleichzeitig die Energiedichte sowie die Schnellladeleistung.
Das Glaskeramikpulver von SCHOTT ist ein Hochleistungs-Festelektrolytmaterial. Die kristalline Struktur des Materials wirkt als Ionenleiter, während die amorphe Glasphase die Sintereigenschaften verbessert und dazu beiträgt, den Grenzflächenwiderstand zu reduzieren.
Tauchkühlsysteme
Bei Tauchkühlsystemen stehen Batteriezellen in direktem Kontakt mit einer Kühlflüssigkeit wie Wasser-Glykol, um Wärme effizient aufzunehmen und abzuführen. Glas-Metall-Steckverbinder von SCHOTT gewährleisten eine zuverlässige Verbindung, indem sie das Austreten von Kühlflüssigkeit verhindern und gleichzeitig eine verlässliche Signalübertragung ermöglichen. Diese Steckverbinder sind selbst in anspruchsvollen Umgebungen, wie sie beim ultraschnellen Laden auftreten, äußerst robust.Das Hochspannungs-Gleichstrom-Relais (HGÜ)
Ein HGÜ-Relais befindet sich typischerweise zwischen dem Batteriepack und der Leistungselektronik, wie z. B. dem Wechselrichter und dem Motorantrieb. Dieses Relais ist entscheidend für das sichere Verbinden und Trennen der Hochvoltbatterie vom übrigen Bordnetz. Als wichtige Sicherheitsvorrichtung muss ein HGÜ-Relais beständig gegen hohe Spannung, Last, Stöße, starke Lichtbogenlöschung und Schaltvermögen sein. SCHOTT gasdichte Durchführungen gewährleisten eine lange Lebensdauer gasgefüllter Relais.E-Kompressor
Da Schnellladetechnologie immer häufiger eingesetzt wird, arbeiten Antriebsbatterien oft mit mehr als 500 V, wobei einige OEMs Spannungen von bis zu 800 V erreichen. Diese hohen Spannungen stellen sehr hohe Anforderungen an die elektrische Isolierung der EV-Kompressor-Durchführungen in der Klimaanlage. Basierend auf über 60 Jahren Erfahrung in der Kälteindustrie hat SCHOTT CompRite™ Kompressor-Durchführungen für 800-V-Systeme entwickelt. Diese Durchführungen sind so konzipiert, dass sie verschiedenen Kältemitteln standhalten, darunter R134a, R1234yf und R744 (CO₂).Automobilsensoren
Sensoren spielen eine entscheidende Rolle in Wärmemanagementsystemen für Elektrofahrzeuge. Temperatursensoren unterstützen die Regelung der Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HVAC) und gewährleisten den Fahrgastkomfort, ohne die Batterie übermäßig zu belasten. Drucksensoren werden zur Überwachung und Steuerung des Kältemittelkreislaufs eingesetzt, um eine effiziente Kühlung und Heizung sicherzustellen. SCHOTT hermetische Gehäuse ermöglichen einen zuverlässigen Schutz und eine hohe Funktionalität der Sensorelektronik in der E-Mobilität.
Schutzschalter
In Elektrofahrzeugen schützen Schutzschalter das elektrische System, indem sie den Stromfluss bei Überstrom oder Kurzschluss unterbrechen. Sie können außerdem bestimmte Abschnitte des elektrischen Systems für Wartungsarbeiten oder im Fehlerfall isolieren. SCHOTT Durchführungen unterstützen die zuverlässige und langfristige Funktionalität von Sicherheitsabschaltsystemen.Beifahrerairbags
Airbags bleiben ein wesentliches Sicherheitssystem für Elektrofahrzeuge. Das Airbagsystem muss in der Lage sein, batteriebedingte Gefahren zu erkennen und geeignete Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz der Insassen zu koordinieren. Daher unterscheiden sich die Position und Anzahl der Airbags in Elektrofahrzeugen von denen in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. SCHOTT Sockel und Durchführungen schützen die empfindliche pyrotechnische Zündladung, damit sie im Notfall zuverlässig ihre Funktion erfüllen kann.
LiDAR
LiDAR ist eine der wichtigsten Technologien für das autonome Fahren. Obwohl LiDAR-Sensoren äußerst präzise sein müssen, werden sie in der Regel an der Außenseite von Fahrzeugen installiert, wo sie rauen Bedingungen ausgesetzt sind. Die hermetischen Gehäuse von SCHOTT schützen Komponenten in LiDAR-Sensoren vor Stoß, Vibration und interner Kondensation. Mit unserem professionellen optoelektrischen Design ermöglichen diese Gehäuse LiDAR-Sensoren eine herausragende technische Leistung.Batterien und Optoelektronik in Elektrofahrzeugen
Die Batterien in Elektrofahrzeugen stehen vor Herausforderungen wie Sicherheit, begrenzter Energiedichte, langen Ladezeiten usw. Die Bewältigung dieser Herausforderungen ist entscheidend für die Verbesserung der Leistung und Akzeptanz von Elektrofahrzeugen.
Thermomanagement in Elektrofahrzeugen
Das Thermomanagement in Elektrofahrzeugen steht vor Herausforderungen wie der Ableitung von Wärme aus Batteriepacks, der Sicherstellung von Effizienz unter extremen Temperaturbedingungen und der Integration kompakter, kosteneffizienter Systeme ohne Leistungseinbußen. Fortschrittliche Designtechnologien sind entscheidend, um diese Herausforderungen zu bewältigen und sowohl Sicherheit als auch Effizienz zu gewährleisten.