Übung 7: Modul und Packfertigung Flashcards
Frage 1: In welche Systemebenen lässt sich ein Hochvolt-Batteriesystem gliedern?
Zell-, Modul- und Packebene
Frage 2: Welche Zellformate haben sich für die automobile Anwendung etabliert?
Rundzellen, Pouch-/Flachzellen und prismatische Zellen
Frage 3: Wie lauten die einzelnen Prozessschritte bei der Batteriemodulmontage?
Vormontage; Isolierung und Verspannung; elektrische Kontaktierung; Montage der Slave-Platine; Montage der Schlussplatte
Frage 4: Welche Faktoren üben einen Einfluss auf die Lebensdauer einer Batteriezelle aus?
Temperatur; mechanische Belastungen; Lade- und Entladevorgänge; Anzahl der Ladezyklen; natürliche kalendarische Alterung (Zeit)
Frage 5: Bei welchen Zellformaten ist eine Verspannung der Batteriemodule notwendig und warum?
Antwort:
Pouch-/Flachzellen und prismatische Zellen
Begründung:
Gewährleistung eines definierten Baumaßes aufgrund von Fertigungstoleranzen, Volumenänderungen und Temperatureinflüssen in Abhängigkeit von Ladezustand und Lebensdauer
Frage 6: Welche Möglichkeiten bestehen, eine Verspannung von Batteriemodulen zu realisieren?
Bandverspannung; Gewindestangenverspannung; Schraubverspannung; Schweißverspannung
Frage 7: Welche Zellkontaktierungsverfahren werden gegenwärtig vorrangig verwendet und warum?
Antwort:
Ultraschallschweißen; Laserschweißen; Widerstandschweißen
Begründung:
Hoher Automatisierungsgrad; geringe Fügekosten; Entfall zusätzlicher Tragmittel; keine zusätzliche Gewichtszunahme; hohe Präzision; geringe Taktzeiten; hohe Fügekraft; hohe Reproduzierbarkeit
Frage 8: Welche bestehenden Konzepte werden zur aktiven Temperierung der Batteriesysteme verwendet?
Kühlplatte im Gehäuseboden; Kühlplatten zwischen den Zellen; Kühlschlauch; Flüssigkeitskühlung
Frage 9: Welche der beiden Elektroden erfährt die höchste thermische Belastung während Be- und Entladevorgängen?
Die Kathode stellt die thermisch höchstbelastete Elektrode dar.
Frage 10: Welche Arbeitsschritte werden in der Batteriepackmontage durchlaufen?
Einsatz der Zellmodule; Befestigung der Zellmodule; Elektrische und thermische Integration; Verschließen und Dichtheitstest; Laden, Flashen und EoL-Test
Frage 11: Welche weiteren Funktionen übernimmt das Batteriepack?
Antwort
• Erhöhung der Karosseriesteifigkeit (Schub-, Dehn-, Biege- & Verwindungssteifigkeit)
• Elektrische Isolierung der Hochvolt-Komponenten
• Einhaltung der mechanischen Integrität (z.B. Fahrzeugcrash, Stöße, etc.)
• Schutz vor Eindringung von Fremdkörper (z.B. Feuchtigkeit, Staub)
• Insassenschutz bei Fahrzeugbrand
• Minimierung von Vibrationen
Frage 12: Aus welchen weiteren Bestandteilen, neben den Batteriemodulen, besteht ein Batteriepack?
Gehäuse; Sammelschiene (Bus Bar); Batteriemanagementsystem (BMS); Kühlsystem; Fuse Box; Service-Disconnect; Hochvolt-Anschluss
