Die neue Ökonomie wiederaufladbarer Batterien

Wie Umwelttestkammern von Guangdong LIK Industry mithilfe von Vaisala Sensoren die Batteriefertigung verändern

Weltweit boomt die Batteriefertigung. Das steigert die Nachfrage nach den dafür erforderlichen Technologien, darunter hochwertige Umwelttestkammern.

Die Herstellung von Batterien im industriellen Maßstab erfolgt in Umgebungen, die nahezu Reinraumbedingungen erfüllen und stabile Bedingungen aufweisen müssen, die sich kontrollieren lassen. Um Sicherheit, Ausstoß und Effizienz sicherzustellen, muss eine extrem niedrige Feuchte aufrechterhalten werden. Die Überwachung der Feuchte erstreckt sich über die gesamte Fertigungskette. Aufgrund der ständig zunehmenden Komplexität und Größenordnung der industriellen Produktion können durch Umgebungsfaktoren wie Temperatur oder Feuchte verursachte Probleme einzelner Komponenten zu Fehlfunktionen des gesamten Produktionssystems führen. Aus diesem Grund müssen viele hochpräzise Industrieprodukte immer strengeren und detaillierteren Prüfungen hinsichtlich der Eignung für die jeweilige Umgebung unterzogen werden, bevor sie auf den Markt kommen.

Als Reaktion auf diesen schnell wachsenden Bedarf hat Guangdong LIK Industry eine Reihe von Umwelttestkammern für die Batteriefertigung entwickelt, die mit den hochpräzisen Sensoren von Vaisala geregelt werden. Diese Testkammern werden bereits in Chinas nationalem Prüfzentrum sowie von großen Unternehmen in China und international eingesetzt.

Der General Manager von Guangdong LIK Industry, Dr. Wang Jiangang, erklärt: „Die Fähigkeit hochpräziser Produkte zur Anpassung an die jeweiligen Umgebungsbedingungen wird unter Effizienz- und Kostengesichtspunkten immer wichtiger. Derzeit kommen unsere Testkammern primär in drei Sektoren zum Einsatz: mit neuen Energien angetriebene Fahrzeuge, Batterieschutzplatinen (PCBs) und Umwelttestausrüstung für die akademische Forschung.“

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Exaktere Prüfungen sind der Schlüssel für künftige Erfolge

Mit dem rasanten Fortschritt der Technologie von Elektrofahrzeugen steigt auch der Bedarf, die Fähigkeit verschiedener Fahrzeugkomponenten wie Batterien zur Anpassung an unterschiedliche Umgebungsbedingungen zu prüfen, mit hohem Tempo. Der Zustand von Automobilkomponenten verschlechtert sich insbesondere durch Temperatur und Feuchte. Deshalb sind Prognosen im Hinblick auf deren Funktions- und Leistungsfähigkeit unter Einwirkung der genannten Parameter von besonderer Wichtigkeit. Dr. Wang unterstreicht: „Derzeit können unsere Wettbewerber nur Messkammern für den Temperaturbereich von –80 ℃ bis +200 ℃ anbieten. Dank unserer gemeinsamen Bemühungen mit Vaisala können wir nun eine präzise Temperaturregelung im Bereich von –250 ℃ bis +200 ℃ bereitstellen. Dieser vergrößerte Temperaturbereich erleichtert die Handhabung von Problemen wie der Verkokung von Kältemitteln, mit Isolierschichten sowie mit der Steuerung der linearen Logik.“

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Hinsichtlich der zukünftigen Entwicklung von Testkammern geht Dr. Wang davon aus, dass diese schrittweise für einen Übergang zum unbemannten Betrieb sowie für zunehmende Miniaturisierung und Energieeinsparung sorgen wird.

Während viele Wettbewerber weiterhin energieintensive Vorrichtungen für die Temperaturregulierung einsetzen, konnte Guangdong LIK Industry mit verschiedenen Fortschritten signifikante Energieeinsparungen erzielen. Beim Heizen besteht die Lösung beispielsweise darin, das Kühlmodul auf Nullleistung zu setzen. Und beim Kühlen wird das Heizmodul direkt gestoppt.

Dr. Wang erklärt: „Diese Methode zur Energieeinsparung wirkt einfach. Wir benötigen aber die hochpräzisen Messinstrumente von Vaisala, um genaue Temperatur- und Feuchtemesswerte zu erfassen. Je präziser das erfasste Signal ist, desto weniger schwanken die Daten und desto stabiler ist der geregelte Ausgang. Das Ergebnis ist ein geringerer Energieverbrauch.“

Die Welt verändern – mit Vaisala

Seit Beginn der Zusammenarbeit im Jahr 2013 hat Guangdong LIK Industry eine enge und äußerst vorteilhafte Beziehung zu Vaisala aufgebaut. Dr. Wang betont: „Wir blicken auf 15 Jahre klare und zielgerichtete Kommunikation und Zusammenarbeit mit Vaisala zurück – in Bezug auf Produktanwendung und technologische Innovation.“

Guangdong LIK Industry setzt in seinen Testkammern in erster Linie zwei Vaisala Produkte ein. Das Vaisala HMM100 ist ein Feuchtemodul mit offener Architektur, das in die Testkammer integriert werden kann und mit HUMICAP® 180R Sensoren von Vaisala ausgestattet ist, die eine hervorragende Messgenauigkeit bereitstellen. Das HMM100 benötigt sehr wenig Wartung. Zugleich ist es einfach zu installieren und zu kalibrieren.

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Das Temperatur- und Feuchtemodul HMM170 von Vaisala eignet sich besonders gut für die Testkammer von Guangdong LIK Industry für Produkte, die rauen Umgebungen standhalten sollen. Es verfügt über eine höhere Feuchtetoleranz und einen größeren Temperaturmessbereich und kann Messgrößen in größeren Bereichen messen und ausgeben. Für höhere Korrosionsbeständigkeit ist es mit einem Vaisala HUMICAP R2 Sensor ausgestattet. Es kann in Vakuumumgebungen und Druckkammern eingesetzt werden und sogar den Wassergehalt in Öl messen.

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Da Hersteller zunehmend höhere Genauigkeit und Benutzerfreundlichkeit fordern, wird es künftig immer mehr Kunden geben, die ihre Messgeräte optimieren. Wie Dr. Wang kenntnisreich zum Ausdruck bringt: „Gemeinsam mit Vaisala wollen wir die Welt durch Innovationen verändern und die Qualität durch den gezielten Einsatz fortschrittlicher Technologie verbessern.“