Storia di successo

Creazione di una soluzione composita inserto-batteria per camion EV

Bossard ha collaborato con un OEM e il suo team di fornitori di livello per rispettare le strette tolleranze di isolamento elettrico e imballaggio, riducendo al contempo i costi di attrezzaggio, stampaggio e assemblaggio.

Camion elettrico ibrido in carica alla stazione. Rendering 3D.

La sfida: creare una soluzione di inserti per batteria in materiale composito per i camion EV

Gli OEM di veicoli elettrici devono affrontare sfide dovute alla frammentazione dei processi produttivi, in cui la progettazione e l'assemblaggio sono di loro competenza, ma la produzione è gestita da un fornitore di primo livello. Ciò comporta spesso costosi approcci basati su tentativi ed errori, che portano a una scarsa qualità del prodotto e a elevati costi di manutenzione per gli utenti finali.

Si tratta di una situazione familiare per un importante produttore di camion. Collaborando con il progettista dell'OEM e con il produttore del fornitore di primo livello, abbiamo sviluppato una soluzione di perno a inserto per un'applicazione di batteria EV che soddisfa i requisiti delle parti interessate e garantisce un adattamento preciso al progetto, prestazioni elettriche e caricabilità dell'assemblaggio.

Esempio di batteria per camion elettrico

Affrontare la sfida degli spazi ridotti

Quando si progettano batterie e sistemi elettrici per veicoli, minimizzare il peso e l'utilizzo dello spazio porta a materiali sottili e spazi ristretti. Molteplici componenti, cablaggi, connettori e barre collettrici devono adattarsi a geometrie che spingono le regole di progettazione dello stampaggio dei polimeri al limite. Tuttavia, mantenere le distanze e gli spazi tra i componenti è cruciale per l'affidabilità in condizioni operative difficili (ad esempio, evitare cortocircuiti). Lo stampaggio di queste strutture complesse richiede spesso un'attrezzatura particolare, che rende impraticabili le soluzioni di fissaggio convenzionali.

In questo contesto, abbiamo progettato un inserto filettato per assemblare i componenti elettrici su un supporto in polimero, garantendo un adattamento all'interno dei numerosi vincoli di imballaggio e isolamento elettrico, rispettando i requisiti di progettazione dello stampaggio dei polimeri, facilitando così una soluzione di stampaggio praticabile.

Ritenzione standard dei prigionieri vs. ritenzione dei prigionieri a perno

Inserti standard su misura per la produzione

Nelle configurazioni tradizionali degli stampi, i meccanismi di filettatura esterna fissano le viti prigioniere per inserti. Tuttavia, in questo caso i limiti di spazio escludevano tali metodi, con il rischio che gli inserti non venissero fissati durante lo stampaggio. Per ovviare a questo problema, abbiamo collaborato con gli ingegneri degli stampi per integrare una geometria di ritenzione del perno centrale nel design del perno dell'inserto, una soluzione compatibile con le pratiche standard.

Immagini: ritenzione del perno standard e ritenzione del perno centrale

Soddisfare le aspettative di capacità di carico dell'assemblaggio

Garantire la capacità di carico dell'assemblaggio è cruciale per mantenere le specifiche di coppia, come quelle per gli elementi di collegamento PC8.8 o PC10.9. Semplicemente ingrandire l'elemento di collegamento non era fattibile a causa delle restrizioni. Aggiungere spessore rischiava di violare i requisiti anti-arco (A), mentre aumentare il diametro avrebbe potuto compromettere i componenti vicini (B).

Abbiamo affrontato questa sfida ideando un design di zigrinatura che ottimizza l'accoppiamento con il polimero. Gli elementi finiti hanno convalidato le prestazioni meccaniche, mentre la condivisione dei dati CAD ha accelerato i controlli di sicurezza. La comunicazione continua con gli ingegneri degli utensili ha garantito la fattibilità della geometria dei perni.

Sintesi dei vantaggi per il cliente

Tempo di immissione sul mercato più rapido: siamo stati in grado di risparmiare tempo e risorse guidando il processo di progettazione, evitando tentativi ed errori.
Configurazione di produzione ottimizzata: la nostra soluzione tecnica ha aiutato a evitare costi legati a danni agli utensili, scarti di parti stampate e richiami di prodotti.
Unico punto di contatto: la nostra esperienza nella progettazione ha aiutato a definire i requisiti rilevanti, assicurando poi che i progetti soddisfacessero tali requisiti.

Elementi di fissaggio per materiali compositi

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