Ob für die Massenproduktion oder im Laborbereich, die Entwicklung leistungsfähiger Energielieferanten schreitet immer weiter voran. Moderne Batteriezellen, die Triebfedern der E-Mobilität, entpuppen sich als Paradebeispiel für Innovationen, deren Zeit gekommen ist. In Anbetracht des globalen Klimawandels muss Autofahren schlichtweg umweltbewusster werden, zeitgemäß und sicher, ohne dabei in der Herstellung den preislichen Rahmen zu sprengen. Darin liegt die primäre Herausforderung der Elektromobilität.
Die Hersteller der Batterien sollten deshalb gleich von Anfang an ein ganzheitliches Konzept verfolgen, das eine umfassende Qualitätssicherung beinhaltet. Dieser Ansatz spiegelt den Kerngedanken hinter den Wägesystemen von Wipotec wider – die Garantie eines zuverlässigen Kontrollmechanismus während der laufenden Produktion. Mit Abtastraten von einer Millisekunde pro Messung lässt sich bei der Vollständigkeitsprüfung von Batteriezellen das Gewicht auf ein Zehntausendstel Gramm genau bestimmen. Präzision zahlt sich aus.
Allzeit gute Fahrt wünscht die Lithium-Ionen-Batterie
Ein E-Auto der neusten Generation besitzt viele Komponenten. Neben unzähligen altbewährten Elementen vom Fahrwerk bis zur Karosserie überzeugt gegenwärtig doch vor allem das Antriebssystem mit Elektromotor. Mittig zwischen Vorder- und Hinterachse (und damit bei herkömmlichen Verkehrsunfällen bestmöglich geschützt) wird der zugehörige Akku angebracht, der sich über das Stromnetz auflädt. Die Reichweite des Fahrzeugs, ein für den Konsumenten mitunter entscheidendes Kaufkriterium, hängt letztendlich von dem Zusammenspiel dieser Einzelteile ab.
Der Schlüssel zum Erfolg ist die Batteriezelle tief im Innern des Systems. Aufgrund ihrer hohen Lebensdauer sowie der sich stetig verbessernden Leistungen vertraut fast die gesamte Automobilindustrie der Lithium-Ionen-Technologie auf Elektrolytbasis. Pouch-, Prisma- und Rundzellen erweisen sich in diesem Bereich als besonders geeignet. Allein die eigenen Ansprüche bestimmen den Standard bei der Produktion, legen im Detail Design und Materialaufwand der Zellen fest. Das zu den unterschiedlichen Formaten und Prozessen passende Wägesystem liefert Wipotec, sodass die Qualitätskontrolle jederzeit gelingt.
Qualitätssicherung: Die Batterie auf dem Prüfstand
Generell im produzierenden Gewerbe und in der Automobilbranche ganz besonders nehmen Maßnahmen zur Prozessoptimierung einen hohen Stellenwert ein. Wer selbst mit wertvollen Rohstoffen wie Kobalt, Nickel oder Lithium arbeitet und filigrane Batteriezellen mit kostspieligen Substanzen ausstattet, der möchte die vorhandenen Materialien bestmöglich nutzen. Beispielsweise spart ein Kontrollsystem, das den Anteil der Elektrolytflüssigkeit ohne Kompromisse auf die korrekte Menge beschränkt, in der Masse reichlich Geld. Je präziser einzelne Wägungen ausfallen, desto genauer wird schließlich der gesamte Produktionsvorgang, wodurch Batterien erster Güte entstehen.
Wipotec verpflichtet sich hierbei zur Einhaltung der höchsten Standards. Im Fokus steht die Sicherstellung und Steigerung der Batteriequalität. Verbraucher haben an die Kilometerleistung ihres E-Autos schlicht andere Ansprüche als etwa an den Akku eines Haushaltsgerätes. Die Qualitätskontrolle mittels modernster Wägezellen sorgt dafür, dass Nachbesserungen, weitreichende Rückrufaktionen oder sonstige medienwirksame Fauxpas von vornherein vermieden werden. So hilft Wipotec, im Blickfeld der Öffentlichkeit das richtige Firmenimage zu bewahren.
Wipotec macht den Unterschied
Jegliche Qualitätssicherung in der E-Mobilität beginnt also bei der exakten Erfassung der einzelnen Bestandteile einer Batterie. Im Laufe der Produktion muss deshalb jede Zelle einer gründlichen Überprüfung standhalten, die verschiedene Inspektionen umfasst. Für störanfällige Produktionsumgebungen, bei denen Erschütterungen zur Tagesordnung gehören, hat Wipotec eigens die AVC-Technologie entwickelt. Denn adäquate Ergebnisse lassen sich nur mithilfe von effektiven Wägungen erzielen. Das richtige Verfahren bleibt demnach von essenzieller Bedeutung.
Statt eines Dehnungsmessstreifens (DMS) verzichten Wägezellen von Wipotec auf eine mechanische Zwischenstufe und setzen frei nach dem Prinzip der elektrodynamischen Kraftkompensation (EDK) ein Magnetfeld ein.
Vom Grundsatz her ähnelt das Vorgehen einer futuristischen Balkenwaage: Der Magnet fungiert in diesem Fall als Gegenstück der zu wiegenden Batterie, um das EDK-System auszubalancieren. Diese Anstrengung erzeugt einen elektronischen Impuls, der besagtem Gewicht entspricht und im weiteren Verlauf zur Analyse bereitsteht. Gegenüber Wägezellen, die auf dem Prinzip des Dehnungsmessstreifens beruhen ist diese Messung nicht nur schneller, sondern auch präziser.
Messung des Elektrolyts: Trefferquote von 100 %
Das zentrale Einsatzgebiet von Wägezellen zur Verwirklichung der E-Mobilität liegt in der Gewichtskontrolle der Elektrolytflüssigkeit. Die Energiegewinnung im Elektroauto geht nur vonstatten, wenn beim Abfüllen in die Batteriezelle gewisse Grenzwerte nicht überschritten werden. Exaktes Wiegen ist Teil jeder sorgfältigen Vollständigkeitsprüfung.
Da die Elektrolytflüssigkeit in der fertigen Batterie bloß 10 bis 15 Prozent des Gesamtgewichts ausmacht, wird zum Wiegen das Tara-Brutto-Verfahren angewandt. Das Wägesystem ermittelt dabei zunächst das Leergewicht der Zelle und gleicht diesen Wert im nächsten Schritt automatisch mit der neuen Messung nach der Befüllung ab. Damit lässt sich sicherstellen, dass die verwendete Menge immer gleichbleibt und außerdem den individuellen Vorgaben entspricht. Ein bisschen zu wenig – und der Akku kann streiken. Zu viel – und die Elektrolyten dehnen sich beim späteren Betrieb aus, wodurch elementare Schäden am Batteriesystem drohen.
Messwerte im Millisekundentakt
Bei den Wägezellen von Wipotec gehen Geschwindigkeit und Qualität Hand in Hand. Die platzsparenden Module eignen sich folglich für den Einsatz in empfindlichen Laboren oder können direkt in den Produktionsprozess der Produktionsstätten integriert werden. Alle Wägezellen sind unter den unterschiedlichsten Rahmenbedingungen erprobt. Hochauflösende Sensoren, die auf bis zu 0,1 Milligramm genau messen, zeugen von höchster Präzision.
Die Hersteller der Batterien sollten deshalb gleich von Anfang an ein ganzheitliches Konzept verfolgen, das eine umfassende Qualitätssicherung beinhaltet. Dieser Ansatz spiegelt den Kerngedanken hinter den Wägesystemen von Wipotec wider – die Garantie eines zuverlässigen Kontrollmechanismus während der laufenden Produktion. Mit Abtastraten von einer Millisekunde pro Messung lässt sich bei der Vollständigkeitsprüfung von Batteriezellen das Gewicht auf ein Zehntausendstel Gramm genau bestimmen. Präzision zahlt sich aus.
Allzeit gute Fahrt wünscht die Lithium-Ionen-Batterie
Ein E-Auto der neusten Generation besitzt viele Komponenten. Neben unzähligen altbewährten Elementen vom Fahrwerk bis zur Karosserie überzeugt gegenwärtig doch vor allem das Antriebssystem mit Elektromotor. Mittig zwischen Vorder- und Hinterachse (und damit bei herkömmlichen Verkehrsunfällen bestmöglich geschützt) wird der zugehörige Akku angebracht, der sich über das Stromnetz auflädt. Die Reichweite des Fahrzeugs, ein für den Konsumenten mitunter entscheidendes Kaufkriterium, hängt letztendlich von dem Zusammenspiel dieser Einzelteile ab.
Der Schlüssel zum Erfolg ist die Batteriezelle tief im Innern des Systems. Aufgrund ihrer hohen Lebensdauer sowie der sich stetig verbessernden Leistungen vertraut fast die gesamte Automobilindustrie der Lithium-Ionen-Technologie auf Elektrolytbasis. Pouch-, Prisma- und Rundzellen erweisen sich in diesem Bereich als besonders geeignet. Allein die eigenen Ansprüche bestimmen den Standard bei der Produktion, legen im Detail Design und Materialaufwand der Zellen fest. Das zu den unterschiedlichen Formaten und Prozessen passende Wägesystem liefert Wipotec, sodass die Qualitätskontrolle jederzeit gelingt.
Qualitätssicherung: Die Batterie auf dem Prüfstand
Generell im produzierenden Gewerbe und in der Automobilbranche ganz besonders nehmen Maßnahmen zur Prozessoptimierung einen hohen Stellenwert ein. Wer selbst mit wertvollen Rohstoffen wie Kobalt, Nickel oder Lithium arbeitet und filigrane Batteriezellen mit kostspieligen Substanzen ausstattet, der möchte die vorhandenen Materialien bestmöglich nutzen. Beispielsweise spart ein Kontrollsystem, das den Anteil der Elektrolytflüssigkeit ohne Kompromisse auf die korrekte Menge beschränkt, in der Masse reichlich Geld. Je präziser einzelne Wägungen ausfallen, desto genauer wird schließlich der gesamte Produktionsvorgang, wodurch Batterien erster Güte entstehen.
Wipotec verpflichtet sich hierbei zur Einhaltung der höchsten Standards. Im Fokus steht die Sicherstellung und Steigerung der Batteriequalität. Verbraucher haben an die Kilometerleistung ihres E-Autos schlicht andere Ansprüche als etwa an den Akku eines Haushaltsgerätes. Die Qualitätskontrolle mittels modernster Wägezellen sorgt dafür, dass Nachbesserungen, weitreichende Rückrufaktionen oder sonstige medienwirksame Fauxpas von vornherein vermieden werden. So hilft Wipotec, im Blickfeld der Öffentlichkeit das richtige Firmenimage zu bewahren.
Wipotec macht den Unterschied
Jegliche Qualitätssicherung in der E-Mobilität beginnt also bei der exakten Erfassung der einzelnen Bestandteile einer Batterie. Im Laufe der Produktion muss deshalb jede Zelle einer gründlichen Überprüfung standhalten, die verschiedene Inspektionen umfasst. Für störanfällige Produktionsumgebungen, bei denen Erschütterungen zur Tagesordnung gehören, hat Wipotec eigens die AVC-Technologie entwickelt. Denn adäquate Ergebnisse lassen sich nur mithilfe von effektiven Wägungen erzielen. Das richtige Verfahren bleibt demnach von essenzieller Bedeutung.
Statt eines Dehnungsmessstreifens (DMS) verzichten Wägezellen von Wipotec auf eine mechanische Zwischenstufe und setzen frei nach dem Prinzip der elektrodynamischen Kraftkompensation (EDK) ein Magnetfeld ein.
Vom Grundsatz her ähnelt das Vorgehen einer futuristischen Balkenwaage: Der Magnet fungiert in diesem Fall als Gegenstück der zu wiegenden Batterie, um das EDK-System auszubalancieren. Diese Anstrengung erzeugt einen elektronischen Impuls, der besagtem Gewicht entspricht und im weiteren Verlauf zur Analyse bereitsteht. Gegenüber Wägezellen, die auf dem Prinzip des Dehnungsmessstreifens beruhen ist diese Messung nicht nur schneller, sondern auch präziser.
Messung des Elektrolyts: Trefferquote von 100 %
Das zentrale Einsatzgebiet von Wägezellen zur Verwirklichung der E-Mobilität liegt in der Gewichtskontrolle der Elektrolytflüssigkeit. Die Energiegewinnung im Elektroauto geht nur vonstatten, wenn beim Abfüllen in die Batteriezelle gewisse Grenzwerte nicht überschritten werden. Exaktes Wiegen ist Teil jeder sorgfältigen Vollständigkeitsprüfung.
Da die Elektrolytflüssigkeit in der fertigen Batterie bloß 10 bis 15 Prozent des Gesamtgewichts ausmacht, wird zum Wiegen das Tara-Brutto-Verfahren angewandt. Das Wägesystem ermittelt dabei zunächst das Leergewicht der Zelle und gleicht diesen Wert im nächsten Schritt automatisch mit der neuen Messung nach der Befüllung ab. Damit lässt sich sicherstellen, dass die verwendete Menge immer gleichbleibt und außerdem den individuellen Vorgaben entspricht. Ein bisschen zu wenig – und der Akku kann streiken. Zu viel – und die Elektrolyten dehnen sich beim späteren Betrieb aus, wodurch elementare Schäden am Batteriesystem drohen.
Messwerte im Millisekundentakt
Bei den Wägezellen von Wipotec gehen Geschwindigkeit und Qualität Hand in Hand. Die platzsparenden Module eignen sich folglich für den Einsatz in empfindlichen Laboren oder können direkt in den Produktionsprozess der Produktionsstätten integriert werden. Alle Wägezellen sind unter den unterschiedlichsten Rahmenbedingungen erprobt. Hochauflösende Sensoren, die auf bis zu 0,1 Milligramm genau messen, zeugen von höchster Präzision.
