Klant succesverhaal

Een composietbatterijstudsoplossing voor elektrische vrachtwagens

Bossard werkte samen met een OEM en het team van zijn toeleveranciers om strakke toleranties voor elektrische isolatie en verpakking te behalen, terwijl gereedschaps-, matrijs- en assemblagekosten werden verlaagd.

Hybride elektrische vrachtwagen aan het laadstation. 3D rendering.

De uitdaging: een composiet batterij-inzetpenoplossing creëren voor EV-trucks

EV-OEM’s hebben te maken met uitdagingen door gefragmenteerde productieprocessen, waarbij ontwerp en assemblage hun verantwoordelijkheid zijn, maar de productie door een toeleverancier wordt uitgevoerd. Dit leidt vaak tot kostbare trial-and-error-aanpakken, met een lagere productkwaliteit en hoge onderhoudskosten voor eindgebruikers als gevolg.

Voor een toonaangevende truckfabrikant was dit een bekende situatie. In samenwerking met de OEM-ontwerper en de toeleverancier ontwikkelden we een insert oplossing voor een EV-batterijtoepassing die voldoet aan de eisen van alle betrokkenen en zorgt voor een nauwkeurige pasvorm, optimale elektrische prestaties en eenvoudige assemblage.

De uitdaging: omgaan met krappe toleranties

Bij het ontwerpen van voertuigbatterijen en elektrische systemen leidt het minimaliseren van gewicht en ruimtegebruik tot dunne materialen en krappe ruimtes. Meerdere componenten, bedrading, connectoren en stroomrails moeten binnen geometrieën passen die de ontwerprichtlijnen voor polymeer-molding tot het uiterste oprekken. Het behouden van voldoende afstand tussen componenten en vrije ruimtes is echter cruciaal voor de betrouwbaarheid onder zware bedrijfsomstandigheden (bijvoorbeeld om kortsluiting te voorkomen). Het vervaardigen van deze complexe opstellingen vereist vaak geavanceerd gereedschap, waardoor conventionele bevestigingsoplossingen onpraktisch zijn.

In dit kader hebben we een inzetpenbevestiging ontworpen om elektrische componenten op een polymeerdrager te bevestigen. Deze oplossing garandeert een nauwkeurige pasvorm binnen de vele verpakking- en elektrische isolatie-eisen, respecteert de ontwerprichtlijnen voor polymeer-molding en maakt zo een haalbare maloplossing mogelijk.

Standaard boutbevestiging vs. penboutbevestiging

Op maat gemaakte standaard insertpennen voor productie

In traditionele spuitgietopstellingen worden insertpennen vastgezet met buiten-draadmechanismen. Door de beperkte ruimte in dit project was dit echter niet mogelijk, waardoor het risico bestond dat insertpennen tijdens het spuitgieten los zouden raken. Om dit te voorkomen, werkten we samen met gereedschapsingenieurs om een kernpen-retentiegeometrie in het ontwerp van de insertpen te integreren. Deze oplossing is compatibel met de standaardprocedures.

Afbeeldingen: Standaard penretentie en penretentie met pin

Voldoen aan verwachtingen voor montagebelastingen

Het waarborgen van de montagebelastingen is cruciaal voor het behouden van de opgegeven aanhaalmomenten, zoals voor PC8.8- of PC10.9-insertpennen. Het simpelweg vergroten van de insertpen was niet mogelijk vanwege projectbeperkingen. Het toevoegen van dikte zou het anti-boogingsvereiste (A) kunnen schenden, terwijl een grotere diameter de naburige componenten in gevaar zou brengen (B).

Om deze uitdaging aan te pakken, hebben we gepatenteerde knurling-profielen ontwikkeld die de grip in het polymeer optimaliseren. Mechanische prestaties zijn gevalideerd met eindige-elementen-analyse, terwijl het uitwisselen van CAD-data het controleren van speling versneld heeft. Door continue afstemming met gereedschapsingenieurs konden we de haalbaarheid van de pen-geometrie garanderen.

Klantenvoordelen in één oogopslag

Snellere marktintroductie: Door het ontwerpproces te begeleiden en trial-and-error te vermijden, konden we tijd en middelen besparen.
Geoptimaliseerde productieopstelling: Onze technische oplossing hielp kosten te vermijden die verband hielden met gereedschapsbeschadiging, afgekeurde spuitgietonderdelen en productterugroepacties.
Eén aanspreekpunt: Onze ontwerp-expertise hielp bij het vaststellen van de relevante vereisten en zorgde ervoor dat de ontwerpen hieraan voldeden.

Bevestigingscomposieten

Meer weten