Pkw Produkte | Tilger- und Entkopplungssysteme

Isolationssystem für Batteriepacks

Mit der fortschreitenden Elektrifizierung der weltweiten Fahrzeugflotte weiten die OEMs die Einführung von batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV) auf neue Fahrzeugklassen und Plattformen aus. Im Gegensatz zu den meisten bestehenden Unibody-Elektrofahrzeugen verwenden größere Fahrzeuge wie Pick-ups und Nutzfahrzeuge in der Regel Body-on-Frame-Konstruktionen (starre Leiterrahmen), was die Integration von sicheren und langlebigen Batteriepacks zu einer großen Herausforderung macht.

Die Batterie ist oft die teuerste Komponente dieser größeren BEVs, und ihr Schutz vor unerwünschten Belastungen und Vibrationen ist ein wichtiges NVH-Ziel. Eines der Hauptprobleme bei Fahrzeugen mit Leiterrahmen sind die Torsionskräfte innerhalb des Fahrzeugchassis. Dies kann zwar Vorteile bieten, z. B. in Bezug auf die Einfachheit der Herstellung und die Geländegängigkeit, aber ein starr montiertes Batteriepack kann potenziell schädlichen Torsionskräften ausgesetzt sein. Neben den Sicherheitsaspekten gibt es auch Überlegungen zum Fahrgastkomfort, die eine ausgereifte Isolationslösung erfordern.

Es werden mehrere Halterungen verwendet, die aus einem gestanzten Stahlgehäuse, Elastomerdämpfern und einem stranggepressten Aluminiumkern bestehen. Jede Einheit wurde für Spitzenbelastungen – wie sie beispielsweise bei einem Schlaglochaufprall auftreten – von 50-60 kN ausgelegt. Bei größeren Batteriepacks kann die Anzahl der Befestigungspunkte erhöht werden, um die NVH-Leistung und die Haltbarkeit der Batteriepacks zu optimieren. Das derzeitige Design ist für alle gängigen Batteriepacks geeignet, die normalerweise zwischen 500 und 800 Kilogramm wiegen.

Das System hat sich bereits in OEM-Hybridanwendungen bewährt und ist jetzt weltweit für Hersteller verfügbar, die größere Fahrzeuge mit starrer Rahmenkonstruktion elektrifizieren wollen.

Über Tilger- und Entkopplungssysteme

Isolatoren und Schwingungstilger sind ideal, um eine Vielzahl von schwingungstechnischen Herausforderungen zu lösen, die von der Straße in das Fahrwerk übertragen werden. Lineardämpfer sind ein strategisches Konstruktionselement, um unerwünschten Geräuschen und Vibrationen entgegenzuwirken – insbesondere in Leichtbaukonstruktionen.

mehr



Schwingungstilger eignen sich für den Einsatz in Anwendungen, in denen Schwingungen mit entgegengesetzten Trägheitskräften ausgeglichen werden müssen. In diesen Konfigurationen wirkt ein zusätzliches Feder-Masse-System mit der gleichen Frequenz, aber entgegengesetzter Amplitude auf die schwingende Struktur ein und eliminiert deren Schwingungen effektiv. Die Funktionsweise von Schwingungstilgern ermöglicht den Einsatz in den unterschiedlichsten Szenarien: Getriebe, Lenkräder und sogar ganze Cabrios sind nur einige der Einsatzgebiete für dieses unverzichtbare System zur Vermeidung von Geräuschen und Schwingungen.

Aktive Schwingungstilger sind eine weitere Möglichkeit, den Komfort noch weiter zu verbessern. Sie verwenden einen Sensor, der auf der schwingenden Struktur angebracht ist, und eine elektronische Steuereinheit, die ein elektromagnetisches System ansteuert, das in der Lage ist, die Schwungmasse zu beschleunigen. So sind aktive Schwingungstilger nicht nur platzsparender und leichter als herkömmliche Dämpfer, sondern können auch an Variablen wie Mehrbeladung, Fahrbahnanregung und Temperatur angepasst werden.

Entkopplungslösungen für Nebenaggregate können neue NVH-Herausforderungen adressieren, insbesondere bei Elektrofahrzeugen. Hier sind Nebenaggregate wie Kühler, Pumpen und Kompressoren nicht mehr riemengetrieben und Nebenaggregategeräusche und -schwingungen sind aufgrund der fehlenden maskierenden Geräusche des Verbrennungsmotors deutlich stärker wahrnehmbar.