Schraubwerkzeuge und Lösungen für die Montage von Elektrofahrzeugen

Schraubwerkzeuge und Lösungen für die Montage von Elektrofahrzeugen


Die Montage von Elektrofahrzeugen oder „NEVs“ bringt andere Anforderungen an die verwendeten Werkzeuge mit sich als die von Autos mit Verbrennermotor. Denn Mitarbeiter haben in der Montage mit Hochvolt-Technik und Spannungen zu tun. Was ist bei der Auswahl der eingesetzten Schraubwerkzeuge und Montagelösungen zu beachten? Und mit welchen Mitteln können Unternehmen ihre Mitarbeiter vor gefährlichen Berührspannungen schützen?

Die Hinwendung zu „New Energy Vehicles“ (NEVs) ist mittlerweile auf den Straßen sichtbar. Tendenz steigend: Bis 2025 unterstützt die Bundesregierung Endverbraucher beim Kauf eines E-Autos mit einer Umweltprämie. Für die Automobilproduktion bringt der Trend zu Elektroautos zum Teil andere Anforderungen an die verwendeten Werkzeuge mit sich. Unter Sicherheitsaspekten ist dies vor allem der Umgang mit Hochvolt-Technik und Spannungen bis zu beispielsweise 800 Volt(wie an Premium-SUV).

Das Batteriepack (oder auch Batterieblock, Hochvolt-Batterie, Traktionsbatterie) kann in Elektroautos zu einem strukturellen Bestandteil werden. Auch bei einem Unfall muss die Sicherheit gewährleistet bleiben. Das Pack besteht aus mehreren Modulen, die ihrerseits mehrere Batteriezellen enthalten. Um so viel Spannung zu erzeugen, wie für den Antrieb eines Elektrofahrzeugs notwendig ist, wird eine Vielzahl von Batteriemodulen miteinander verbunden. Art und Umfang der Modulverbindungen sind je nach Fahrzeugtyp verschieden.

Sicherheitskritische und gefährliche Schraubstellen

Einige der Schraubstellen an E-Autos sind sicherheitskritisch – das ist nicht viel anders als in der Produktion von „klassischen“ Pkw. Sicherheitskritisch bedeutet: Das Versagen der Schraubverbindung im späteren Betrieb gefährdet Leib und Leben. Daher müssen zum einen die erforderlichen Parameter wie Drehmoment und Drehwinkel sicher eingehalten werden; zum anderen muss die sichere Montage auch dokumentiert werden und nachverfolgbar sein. Der Unterschied bei der Produktion von E-Autos ist, dass es zudem Schraubstellen gibt, an denen hohe elektrische Spannungen zu erwarten sind. Diese können den Mitarbeiter gefährden.

Desoutter-Lösungen für die Fertigung von Elektroautos: geprüfter Werkerschutz  (IEC 60900, IEC 60664-1, EN 60745-1)

Als Anbieter von Industriewerkzeugen bietet Desoutter Ihnen für nahezu jeden Anwendungsfall die am besten geeignete Schraubtechnik. Speziell für die Anforderungen der Montage von NEVs haben wir neue Produkte und Lösungen entwickelt, wie etwa Adapter, die unsere Schraubwerkzeuge ergänzen und die Montage sicherer machen. Die Adapter fungieren als Isolator zwischen Schraubwerkzeug und Bauteil (in diesem Fall dem Batteriepack), so dass hier kein Strom fließen kann. Zudem verhindern sie durch einen Abrutschschutz, dass der Werker bei der Montage mit dem spannungsgeladenen Bauteil in Berührung kommt. Mit einem Hochvolt-Schutzüberzug lassen sich darüber hinaus alle leitenden Oberflächen des Schraubwerkzeuges abdecken, so dass Kurzschlüsse oder ungewollte Kontakte mit spannungsgeladenen Bauteilen vermieden werden. Die neuen Produkte für den Werkerschutz wurden in Verbindung mit den Werkzeugen nach IEC 60900, IEC 60664-1, EN 60745-1 zertifiziert.

Jetzt Whitepaper herunterladenAnwendungsbeispiele für Schraubwerkzeuge mit isolierenden Adaptern

Hochvolt-Kabelbäume verbinden Batteriepack, Wechselrichter und Motor miteinander. An diesen liegen hohe Spannungen an, und im Betrieb fließen große Ströme. Bei der Montage der Kabelbäume sind daher hohe Sicherheitsmaßnahmen erforderlich. Für die Sicherheit von Werker und Produkt sind messwertgebergestützte Schraubwerkzeuge mit isolierenden Adaptern sinnvoll, die das Risiko von gefährlichen Berührspannungen minimieren.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel ist die Strom-Sammelschiene. Innerhalb des Batteriepacks müssen viele Module und Zellen miteinander verbunden werden. Für Kabel reicht der Platz nicht aus, so dass Kupfer-Sammelschienen für Elektroautos, speziell für die Batteriepacks, als Lösung eingesetzt werden. Diese Sammelschienen müssen prozesssicher verschraubt werden, um ihre Sicherheit und Zuverlässigkeit im Betrieb zu garantieren. Messwertgebergestützte Schraubwerkzeuge mit isolierendem Adapter sind für diese Schraubstellen geeignet.

Montagelösungen für sichere Verbindungen

Nicht nur in der Fertigung von Elektroautos gehören sicherheitskritische Verschraubungen zum Alltag. Desoutter bietet messwertgebergestützte Schraubwerkzeuge für jeden Anwendungsfall an – sowohl kabelgebunden als auch akkubetrieben. Der Austausch von Schraubdaten mit der übergeordneten Steuerung kann heute von WLAN-fähigen Werkzeugen ebenso sichergestellt werden wie von den klassischen elektrischen Schraubern mit ihrem Daten-Strom-Kabel. Die Funk-Akkuwerkzeuge von Desoutter kommunizieren etwa mit dem Smart Hub „Connect“: Diese Kommunikationszentrale übermittelt dem Werkzeug die richtigen Parameter für den anstehenden Schraubfall und erhält im Gegenzug die Schraubergebnisse zur Nachverfolgbarkeit und Dokumentation.

Zum Desoutter-Produktprogramm gehören außerdem Positioniersysteme sowie Mehrfach-Schraubspindeln für höhere Montagequalität und zur Verkürzung der Taktzeiten. Auch mit umfassenden Werkerassistenz-Lösungen (PivotWare) unterstützen wir bei Desoutter die Montage in der Automobilindustrie. Sowohl an E-Autos als auch solchen mit Verbrennungsmotor.

 

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