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Tecnologias adesivas Henkel

Tecnologias adesivas Henkel

Modelagem e simulação de bateria

Conheça as soluções da Henkel em modelagem, simulação e testes avançados para baterias de veículos elétricos. Capacitando OEMs e fabricantes de baterias a acelerar o design de baterias e o tempo de lançamento no mercado.

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Revolucionando o desempenho da bateria de veículos elétricos com modelagem e simulação

A Henkel está na vanguarda para abordar o cenário dinâmico da tecnologia de veículos elétricos (EV) e baterias. Com seu conhecimento aprofundado em colagem e materiais de interface térmica, está enfrentando outro desafio nos projetos de baterias. O desejo por maior autonomia de condução a um preço razoável fez a indústria criar a tecnologia "cell-to-pack" /"cell-to-body"/"cell-to-chassis".  A filosofia dessa tecnologia é o minimalismo. A quantidade de peças teve grande redução através da integração ou maximização das funções dos componentes individuais. Essa tendência requer um design de material sofisticado, principalmente relacionados à colagem, selagem e materiais de interface térmica. Através da combinação otimizada desses materiais no design, um conjunto de baterias seguro, confiável e de alto desempenho pode finalmente ser alcançado. Em seguida, devem passar por diversos testes baseados em vários procedimentos. Este é um processo muito demorado e que consome recursos. No entanto, com a abordagem digitalizada da Henkel, é possível acelerar o processo significativamente. 

A Henkel estabelece parcerias com OEMs e fabricantes de baterias ainda no início da fase de projeto para garantir a seleção, validação e aplicação da combinação mais adequada de materiais para a bateria, oferecendo, posteriormente, suporte ao processo de produção na fábrica do cliente. Com um forte legado na indústria automotiva e décadas de experiência na formulação de materiais avançados, a Henkel está bem posicionada não apenas como fornecedora de materiais, mas também como parceira de engenharia e inovação para OEMs e fabricantes de baterias. Seja em adesivos, vedantes, materiais de interface térmica ou materiais de segurança para baterias, as soluções da Henkel desempenham um papel essencial para garantir a proteção, a gestão térmica e a sustentabilidade das baterias de veículos elétricos.

Com os rápidos avanços no desenvolvimento do mercado de veículos elétricos, no design de baterias e na arquitetura geral desses veículos, a demanda por ciclos de desenvolvimento mais rápidos e menor tempo de lançamento no mercado tornou-se imperativa. Além disso, a eficiência de custos e recursos é cada vez mais importante para a competitividade dos fabricantes de veículos elétricos e baterias. A Henkel tem o compromisso de utilizar suas capacidades digitais e de engenharia avançadas para ajudar os clientes a superar esses desafios. Ao combinar capacidades avançadas de modelagem e simulação com dispensação automatizada interna de materiais e testes de baterias em escala real, a Henkel eleva sua colaboração com os clientes e agrega valor para além do simples fornecimento de materiais. Aproveitando soluções avançadas de modelagem, simulação e testes para possibilitar que OEMs e fabricantes de baterias otimizem o design, desempenho, segurança e sustentabilidade da bateria em uma era definida pela inovação acelerada.

Imagem mostrando um especialista da Henkel apresentando um modelo térmico de um conjunto de baterias

Aprimorando a jornada do cliente para OEMs e fabricantes de baterias

As capacidades avançadas de modelagem, simulação e teste da Henkel fornecem uma base sólida para uma estreita colaboração com os clientes, como OEMs e fabricantes de baterias, desde a fase inicial do projeto. Antes de selecionar os materiais que desejam usar em seus modelos de bateria (p. ex., adesivos ou materiais de interface térmica), os clientes se beneficiam ao colaborar com a equipe de especialistas em baterias da Henkel durante todo o processo de desenvolvimento do projeto. Ao utilizar as soluções digitais de ponta da Henkel para modelagem e simulação, juntamente com as capacidades internas de dispensação automatizada de materiais e testes de sistemas de bateria em escala real, os clientes podem garantir que os materiais selecionados sejam rigorosamente testados e validados. Essa abordagem possibilita que OEMs e fabricantes de baterias reduzam de forma eficaz o peso, o custo e o tempo de desenvolvimento de suas baterias.

O processo de desenvolvimento de produtos da Henkel, aprimorado digitalmente, otimiza os custos reduzindo a necessidade de protótipos físicos e testes extensivos de tentativa e erro. As simulações avaliam como os materiais utilizados no conjunto de baterias influenciam a densidade de energia, a gestão térmica, a vida útil e o desempenho estrutural.

Mapeamento ilustrativo do processo de desenvolvimento de materiais

Simulação de bateria

A Henkel aborda desafios no design e no desempenho de baterias, como o carregamento rápido e a alta densidade de energia, por meio de materiais avançados e simulações com adesivos e soluções térmicas que garantem segurança e eficiência. Ferramentas de modelagem e os dados de materiais otimizam o design ao prever propriedades-chave, permitindo um desempenho superior em novos sistemas de bateria.

Imagem mostrando uma simulação de evento térmico em um conjunto de baterias

Cartões de dados abrangentes de materiais para design avançado de bateria

Os cartões de dados de material da Henkel contêm informações críticas sobre a caracterização mecânica, térmica e reológica dos materiais avançados usados nos conjuntos de baterias. Esses conjuntos de dados permitem que os engenheiros modelem com precisão o desempenho em várias condições, melhorando a gestão térmica, a integridade estrutural e o projeto geral da bateria.

Uma imagem mostrando um colega da Henkel trabalhando em um projeto de simulação de bateria
Imagem ilustrando uma simulação de colisão lateral de um conjunto de baterias

Simulação estrutural de bateria

As simulações estruturais da Henkel avaliam o desempenho mecânico de materiais em cenários de carregamento, como colisão, esmagamento e vibração. Ao modelar com precisão o comportamento do material, a simulação permite a otimização do projeto identificando pontos críticos de falha e determinando as propriedades de material mais avançadas para melhorar o desempenho geral e a durabilidade.

Simulação térmica da bateria

As simulações térmicas da Henkel avaliam o desempenho de resfriamento e aquecimento durante o carregamento rápido, aceleração e climas extremos. Ao analisar materiais como agentes de preenchimento de folgas térmicas para dissipação de calor, elas identificam gargalos do projeto e orientam a seleção de materiais para um desempenho térmico ideal, aumentando a segurança e a eficiência e minimizando os riscos térmicos.

Ilustração de simulação térmica de um conjunto de baterias
Imagem mostrando uma simulação de evento térmico em células prismáticas de bateria

Simulação de evento térmico em baterias

Na simulação de eventos térmicos, modelamos e simulamos materiais da Henkel como soluções de segurança em casos de abuso da bateria, como superaquecimento ou cenários de fuga térmica.  A Henkel modela cenários para avaliar a eficácia dos materiais de segurança na mitigação de incêndios e de sua propagação. Isso garante a segurança dos passageiros e orienta a seleção de materiais de segurança confiáveis para baterias.

Simulação de aplicação do material

A capacidade da Henkel em modelagem de aplicação de materiais permite que os fabricantes prevejam o comportamento de adesivos e vedantes sob várias condições, otimizando o padrão de aplicação e minimizando riscos como distribuição desigual de material, espaços vazios, excesso de extrusão e tensão do componente, garantindo desempenho, durabilidade e segurança da bateria. 

Ilustração gráfica mostrando o fluxo de compressão de um adesivo termocondutor sob células de bateria
Imagem mostrando o especialista técnico da Henkel fechando a câmara climática no Centro de Testes de Baterias.

Laboratórios de testes avançados e validação do Centro de Engenharia de Baterias

Através de laboratórios de testes avançados e do Centro de Engenharia de Baterias na Henkel, os testes físicos são minimizados por meio de simulações, garantindo a validação. Equipado para testes mecânicos, térmicos e reológicos, verifica o desempenho do material em condições reais. Testes, incluindo montagem e ciclos térmicos, aumentam a confiança do cliente em designs otimizados.

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