hochvolttechnik
mit sicheren Verbindungen in die ZukunftFür die Mobilität der Zukunft – sichere Verbindungen IM Hochvoltbereich von HEV, BEV und FCEV
Vor ca. zehn Jahren konzipierten wir gemeinsam mit einem OEM die erste Anschlusstechnik für Getriebemotoren. Hieraus entwickelte sich die Sparte E-Traction/Powertrain für die Getriebemotoren im Bereich E-Mobility, die sich bis zur vollautomatischen Fertigung erstreckt.
Heute umfassen unsere Anwendungen in den Bereichen HEV, BEV, FCEV:
- die Power-Distribution (Leistungsverteilung) über Busbar-Bordnetze und Stromverteiler,
- Anbindungen von Stecksystemen an Hochvoltleitungen,
- stumpf oder überlappend geschweißte Verbindungen von Busbars an Kabel und Zopflitzen (Braids) für Modulverbinder der einzelnen Hochvoltspeicher,
- Verbindungen im Hochvoltbordnetz von der Batterie zum Inverter bzw. vom Inverter zur E-Maschine bis hin zum Phasenanschluss im ZSB,
- Verbindungen in den ECUs,
- Komponenten,
- Traktionsverteiler,
- Pyrofuses,
- die Anschlusstechnik im Getriebemotor (Phasen und Sternpunkte) sowie
- die Anbindung an Stromringe.
Sicherheit hat Vorrang
Allgemein geht es in diesem Bereich um das Anschweißen von Hochvoltstecksystemen an Hochvoltleitungen (HV-Leitungen) mit Querschnitten von 25 bis 120 mm² bei Kabelstecksystemen oder Busbars. Auch Traktionsverteilersysteme für vierradgetriebene Elektrofahrzeuge mit Leitungsquerschnitten von bis zu 300 mm² können wir umsetzen.
Von größter Wichtigkeit ist hierbei eine absolute Reproduzierbarkeit in der Verbindung, da bei einem Feldausfall Brandgefahr besteht. Für diesen Fall haben wir Systeme zum Schweißen unter Hartlot entwickelt, die eine vollautomatische Fertigung inkl. Überwachung ermöglichen.
Für eine einzelproduktbezogene Traceability sorgt die eigens dafür konzipierte STRUNK-MES-Software. Diese stellt die erforderlichen Daten durch die Vernetzung der Anlagen in einzelnen Produktionsschritten innerhalb der automatisierten Fertigung in einer SQL-Datenbank zur Verfügung oder lädt die Datensätze nach Ihren Wünschen in Ihr spezifisches MES-System hoch.
Im Bereich der E-Drives von HEV, BEV und FCEV können Verbindungen zu gewickelten oder Hairpin-Statoren erfolgen. Gewickelte Statoren werden mit der Heißcrimptechnologie bearbeitet, während Hairpin-Statoren mithilfe des Schweißens unter Hartlot stoffschlüssig verbunden werden.
Hochvoltkabelsatz und Modulverbinder
Kabel- und Buntmetallverbindungen in Elektrofahrzeugen müssen auf die Bedingungen hoher Strombelastungen ausgelegt sein. Dabei müssen die Übergangswiderstände an den Verbindungen nahezu null sein. Ist dies nicht gewährleistet, resultieren daraus Erwärmungen (Hot Spots), die durch weiter steigende Widerstände zum Feldausfall führen. Aus diesem Grund ist die möglichst verlustfreie Übertragung das Ziel. Zudem sind ausreichende mechanische Haltekräfte hier extrem wichtig, sodass auch unter mechanischen und Umweltbelastungen kein hochohmiger Effekt oder sogar ein Lösen der Verbindung erfolgen kann. Für diese Fälle bieten Ihnen unsere Technologien Möglichkeiten, sichere und nachweislich langzeitstabile Verbindungen auch unter hoher Belastung zu erzielen.
Im Bereich Hochvolttechnik entwickeln und fertigen wir für Sie Technologien für folgende Anwendungen:
- E-Traction: alles den Antriebsstrang Betreffende, z. B. Schweißen der Phasenanschlüsse und Sternpunkte,
- Anschlüsse an Statoren in Wickel- und Hairpin-Technik,
- Anschlusstechnik für Rotoren,
- Verbindungstechnik im Zusammenbau (Phasenanschluss zu Klemmbrett),
- Power-Distribution/Busbars/Leadframes: Hochvolt- und Busbar-Bordnetze,
- HV-Speichersysteme: Entwicklung neuer Technologien für Batteriezellverbinder (HV-Kabelsatz),
- HV-Anschlusstechnik von HV-Kabeln zu HV-Steckverbindern,
- Ladesysteme AC/DC und
- Pyrosicherung.
Im Bereich HV-Verkabelung können wir das Schweißen unter Hartlot überlappend oder als Stumpfschweißverfahren realisieren.
Maschinen
(Individuelle Kundenlösungen als Beispiele)
Busbar-Schweißanlage für Arbeiten unter Hartlot
Diese flexible manuelle Schweißanlage ist für Verbindungen unter Hartlot im Bereich Power-Distribution konzipiert. Verbindungen von Busbars zu Anschlusselementen (HV-Kontakten), Busbars zu HV-Leitungen und Zopflitzen sind möglich. Das schmale Design und die schnell wechselbaren Werkzeuge ermöglichen die Fertigung von Stromschienen mit schwierigen Geometrien. Eine flexible STRUNK-Servo-Hartlotzufuhr mit integrierter Überwachung kann in verschiedensten Winkeln rechts- und linksseitig angeschlossen werden. Bei einem Winkel von 0° ermöglicht sie die Zufuhr unterschiedlicher Lotbreiten durch die Schweißeinheit. Ein Umbausatz zum Kompaktieren von Leitungen und Zopflitzen bis 120 mm² ist zudem erhältlich. Vollständige Traceability ist über Kamera oder DMC gewährleistet. Zudem kann die Anlage an STRUNK MES oder Ihre spezifische MES-Software angeschlossen werden.
Doppelkopf-Transfer als Semiautomat für HV-Kontakte
Diese flexible semiautomatische Schweißzelle mit Transfer ist für das Kompaktieren unter Hartlot und das Schweißen der kompaktierten Leitung auf einen HV-Kontakt konzipiert. Mittels der Kompaktierung unter Hartlot und des automatischen Übersetzens der kompaktierten Leitung werden genaueste Maße und Reproduzierbarkeit erreicht. Ein Rüstvorgang auf einen anderen HV-Kontakt ist schnellstens durch einen einfachen Tausch des Schweißnestes erledigt. Die Greifsysteme verfügen über NOK-Cutter und vollständige Traceability ist über Kamera oder DMC gewährleistet. Außerdem kann die Schweißzelle an STRUNK MES oder Ihre spezifische MES-Software angeschlossen werden. Der Einsatzbereich umfasst Querschnitte von 6 bis 95 mm².
Schweißzelle S-MMD3/150 für die Verbindung von HV-Leitungen auf Terminals, Busbars und HV-Kontakten
Diese manuelle Schweißzelle mit automatischer STRUNK-Servo-Hartlotzufuhr ist auf Schnellwechselkupplungen aufgebaut. Zudem ermöglichen Werkzeuge auf Schnellwechselplatten den raschen Umbau auf eine andere Applikation. Vollständige Traceability ist über Kamera oder DMC gewärleistet.
Semiautomatische Schweißanlage für die Statorenproduktion
Diese semiautomatische Schweißanlage für die Statorenproduktion ist mit einem Mehrfachzangensystem für unterschiedliche Schweißaufgaben (Heißcrimpen und Schweißen unter Hartlot) ausgestattet. Vollständige Traceability ist über Kamera oder DMC gewährleistet. Zudem kann die Anlage an STRUNK MES oder Ihre spezifische MES-Software angeschlossen werden.
Doppelkopf-Kompaktieranlage für die Fertigung verschiedener Querschnitte unter Hartlot
Nach Kundenspezifikation wurde dieser Semiautomat für Kompaktierungen verschiedener Querschnitte unter Hartlot zur späteren Aufschweißung auf Busbar-Systeme konstruiert. Die Fertigung erfolgt im ONE-PIECE-FLOW-Verfahren sequenziell mit einem sich anschließenden automatischen Schweißvorgang. Mittels Kompaktierung unter Hartlot kann der Aufschweißprozess auch bei engen Platzverhältnissen und an mehreren Schweißstellen durchgeführt werden. Vollständige Traceability ist über Kamera oder DMC gewährleistet.
Doppelkopf-Transfer als Semiautomat für HV-Kontakte
Diese flexible semiautomatische Schweißzelle mit Transfer ist für das Kompaktieren unter Hartlot und das Schweißen der kompaktierten Leitung auf einen HV-Kontakt konzipiert. Mittels der Kompaktierung unter Hartlot und des automatischen Übersetzens der kompaktierten Leitung werden genaueste Maße und Reproduzierbarkeit erreicht. Ein Rüstvorgang auf einen anderen HV-Kontakt ist schnellstens durch einen einfachen Tausch des Schweißnestes erledigt. Die Greifsysteme verfügen über NOK-Cutter und vollständige Traceability ist über Kamera oder DMC gewährleistet. Außerdem kann die Schweißzelle an STRUNK MES oder Ihre spezifische MES-Software angeschlossen werden. Zur einfachen Bedienung verfügt sie über eine optional anwählbare Kontaktteilzufuhr.
Vollautomatische Anlage im Drehtischdesign für Busbar-Verbindungen unter Hartlot mit Roboter
Diese Sonderanlage ist als Vollautomat für die Verbindungsschweißung zwischen Stromverteilern (Busbars) und Kontakten ausgeführt. Hierin erfolgen die Handhabung der Bauteile und die Positionierung über Roboter in Deckenmontage. Über Kamera oder DMC ist die vollständige Traceability für diese Anlage gewährleistet. Sie kann zudem an STRUNK MES oder Ihre spezifische MES-Software angeschlossen werden.
Automat zum Schweißen von Leitungen von 25 bis 120 mm auf Busbars
Dieses automatische Schweißsystem ist für Verbindungen zwischen HV-Leitungen und Busbars mit Werkzeugträgersystem für vollständige Kabelsätze konzipiert. Mit der Zufuhr des codierten Werkzeugträgers startet der Schweißvorgang für den vollständigen Kabelsatz mit sequenzieller Verarbeitung.
Vollautomat für das Schweißen von Phasenanschlüssen und Sternpunkten an Statoren
Diese Anlage ist für stehende Statoren auf Werkzeugträgersystemen konstruiert. Sie verfügt über eine STRUNK-HUBFIX-Einheit mit Servoantrieben in der z- und der Drehachse. Der Vier-Achser kann somit alle Positionen auf einer Palette erreichen und verarbeiten.