Soluciones 3M para nuevos modelos de movilidad. - CAAR

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Soluciones 3M para nuevosmodelos de movilidad.

José María Benito [email protected] Application Engineer AASD. EMEA e-PT

Luis Jiménez, [email protected] Account Manager EMSD/EMD.

08 Sept. 2020

AASD, ePowertrain Segment

En un vistazo…

• Introducción. 3M y el mercado de Automoción

• La “nueva movilidad” en Aragón y España.

• 3M Autoelectrificación.

• Batería & Motor eléctrico…

• Celdas de Combustible.

• Un futuro apasionante…

3M Automotive Electrification Soluciones para nuevos modelos de movilidad.


3M de un vistazo…

Presencia en más de 200 países.

Ventas anuales de más de 32 B$ en ventas.

4 Unidades de Negocio.

90.000 empleados a nivel global.

122.000 Patentes.

100 Años de dividendo continuado.

Compañía del índice Dow Jones Industrial..


AutomotiveApplications Sealing Tapes

Paint Protection Film

Attachment TapesTrimFilms

Structural Bonding

GlassBubbles

Wheel Weights

Acoustic InsulationBattery Cell MaterialsFastener AdhesivesFluoropolymersPerformance Label MaterialStructural Adhesives

Acoustic InsulationBoron Nitride Cooling FillersDamping MaterialsDisplay Enhancement FilmsReclosable FastenersEMI/EMC Electronic MaterialsGlass BubblesInterior Trim FilmLaminating AdhesiveOptically Clear AdhesivePerformance Label MaterialsThermal Interface MaterialsThin Bonding TapesWire Harness Tapes

Friction ShimsThermal Interface MaterialsThermal and Emission Control SystemsImmersion Cooling Fluid

Interior

Chassis/Powertrain


Situación del coche eléctrico. España y Aragón.


CAAR & NUEVOS MODELOS DE MOVILIDAD.

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Soluciones 3M en vehículos eléctricos, conectados, autónomos…¿compartidos?

1) Displays / HMI-Films-Adhesivos y Cintas adhesivas-Materiales gestión térmica-Materiales de apantallamiento

1) Vidrio.-Solar film

Camara/Sensor (ADAS)-Amortiguación de vibración.-Aumento de señal.-EMI/EMC

Electronic Control Units (ECUs)-Revestimientos de Protección.-Materiales de apantallamiento.

Carrocería.-Materiales Acústicos-Materiales de aislamiento térmico-Cintas y Adhesivos-Aligeramiento de peso-Glass Bubbles.-Friction shims.

Inverter-Aislamiento Flexible-Materiales gestión térmica-Adhesivos-Materiales de apantallamiento-Rellenos.

Drive Motor-Aislamiento Flexible-Resinas en polvo-Cintas aislantes

Batería-Materiales para celdas de baterías.-Materiales de gestión térmica.-Materiales de aislamiento eléctrico.-Materiales amortiguación.-Materiales de protección frente al fuego.-Líquidos de refrigeración por inmersión-Adhesivos y Cintas.


3M-ePowertrainRetos en Diseño y Desarrollo.

Power Electronics

eMotorBatería

Thermal management

Fuel Cell

ThermalRunaway

Electric Insulation

PowerDensity

Assembly Efficiency

Thermal management

Electric Insulation

Assembly

Cost reduction

Roll-to-roll

Thermal management

Electric Insulation Assembly

EMI

Durability

Durability

NVH

Magnetic Field Control



BateríaDefinición.

Prismática Pouch Cilíndrica

Pack

Modulo

Celda

Una Batería es un contenedor, una caja. Esa caja contiene una o más celdas, en las que se transforma la energía química de procesos RedOx que se convierte en electricidad y eso genera una fuente de energía para el movimiento del vehículo. Estose puede combinar con otras fuentes como motores de combustion (PHEV).



BateríaSoluciones 3M - Celda


Battery Cell (Prismatic)

Celda – Unidad Básica de una batería de ión litio, que genera energía eléctrica en procesos de carga y descarga. Los diferentes componentes, Ánodo, Cátodo, Separador y Electrolito, se insertan en una celda con formato cilíndrico, prismático, o de bolsa (pouch).

PO FKMAdMD

Cintas de Aislamiento Eléctrico.EMD

Cintas de Transferencia/ Cintas de doble cara. IATD

Cintas adhesivas. Sistemas de Unión.IATD

Resinas de Aislamiento Eléctrico. EMD

AASD, ePowertrain Segment 118 September 2020 All Rights Reserved. 3M Confidential.© 3M

-Unión entre Celdas. Cintas adhesivas finas, para unir las

celdas.

-Espumas entre las celdas para actuar como

amortiguadores.

-Aislamiento eléctrico entre celdas.

-Barreras entre celdas para evitar la propagación de

incendios.

Unión entre Celdas.


Productos:

Poliester

Tejido Acetato

Poliimida

Composite

PVC

3M™ Cintas y films de aislamiento eléctrico.

Tejidos reforzados de

filamentos.

PTFE

Papel

Aislamientos Flexible

Caracterísiticas y Beneficios:

• Protección, Durabilidad, Fiabilidad. • Amplio abanico de propiedades físicas. • Conformable, Imprimible• Alta resistencia dieléctrica.• Altas propiedades mecánicas.• Resistencia a corte, desgarro y abrasión.


Scotchcast™ Resins

Motor Transformadores Bus bars & otros

Rotor – Estator

Impregnación de núcleos

Núcleos laminados

Aislamiento de conductores

Núcleos laminados & toroides

Bus bar

Condensadores


BateríaSoluciones 3M – Modulo


Módulo – Apilamos las celdas para protegerlas de golpes externos, calor o vibraciones. Las celdas apiladas se ensamblan en una caja, en un módulo. Estos módulos requieren aislamiento eléctrico, aislamiento térmico, y además una unión correcta a la batería y una transmisión de energía mediante cables o busbar.

TRB entre CeldasAASD

Resinas de Aislamiento Eléctrico.EMD

Sistemas resistentes a la llama. EMD

Espumas entre celdas. Amortiguación. EMSD

Cintas de Aislamiento Eléctrica.EMD


Espumas E-A-R & Bumpons

Espumas E-A-R Bumpons


Battery Cell

Energy Absorbing Foam

Compressible Foam

Isolation Grommet


Materiales de aislamiento de

fibras cerámicas.

Materiales no tejidoscerámicos de altasprestaciones.

Paneles de fibras

inorgánicas.

Materiales de aislamiento cerámicosde altas prestaciones

Tecnología para protección frente a propagación térmica.


5 Minutos…

Thermal runaway – Una amenaza. Rara, pero real…

Thermal RunawayBarrier

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Materiales Intumescentes. Antes y Después de expansion Cargas de ATH HidratadoRevestimiento Cerámicos


BateríaSoluciones 3M –Battery Pack


Pack – Forma final de la batería que se va a instalar en el coche eléctrico. Compuesto de módulos y sistemas de control y protección. Se incluye en el pack el BMS (Battery Management System), el sistema de refrigeración etc...

Sellador CIP (Cure in Place)AASD

Battery Enhancement Material (BEM)AASD

Glass BubbleAdMD

Torch Flame Retardant Board (TFRB) Materiales resistentes a la llama. EMD

Thermal Interface Material (TIM). EMSD

Sistemas de apantallamientomagnético y materialesabsorbentes

AASD

Adhesivos EstructuralesIATD / AASD


Productos:

Acrílicos

5590H

5570N, 5571(N)

5578H

5500H, 5510H

5550H

3M™ Thermally Conductive Pads

Silicona

5514

5519

5595

Características y Beneficios:

• Buena conductividad térmica• Flexible y conformable. • Alto aislamiento eléctrico.• Fácil de posicionar / reposicionar.• Fácil de convertir a diferentes tamaños. • Amortiguación de vibraciones y gap filling. • Retardente a la llama (UL 94 V0).• Estable durante largos periodos de tiempo.

Heat Sink

Thermal Pad

Battery Module (o Pack)

Heat sink device

Dispositivo Electronico / componente

Thermal Pad


3M™ Thermally Conductive Gap Fillers


3M™ Adhesivis y Cintas. Ensamblado de batería.


La importancia de sellar correctamente la Batería.

SZ1000. CIP (Cure in Place sealer). UL94 V0. IP68. Proceso Automatizado.


3M™ Battery Enhancement Material (BEM) 1807S

-Controlar la temperatura a la que se ve expuesta la batería.Proteger frente al frío y al calor.

-Mejora del rendimiento de la batería, y mejora del rango de funcionamiento de la batería.

-Tejido no tejido, resistente a la llama UL94 V0, compresible.


Ejemplo aplicación real.

Battery Lid Battery case

Battery pack recubrimiento exterior.

Battery case inner around

4.1 m2/pack.


eMotorDefinición & Soluciones 3M

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Resinas aislamiento en polvoAdhesivos para union de ferritas

Aislamiento ElectricoFlexible

Aislamiento acústivo. NVH.Thinsulate

Cintas Adhesivas para union de Ferritas

EMD

IATD

AASD

EMD

AASD

Un motor eléctrico convierte la energía eléctrica, en energía mecánica. Y viceversa...De nuevo, necesitamos aislamiento eléctrico, térmico, acústico, así como el ensamblado de componentes.

Friction ShimsAdMd


Friction Shims. Uniones más resistentes por incremento de fricción.

https://www.youtube.com/watch?v=WLK8hVFetZg

3M™ Friction Shims

Friction Shims aumentan el coeficiente de fricción estática, entre dos

superficies que estén unidas mediante union mecánica.

Transmite mayor fuerza de torque.

Permite diseños más ligeros.

Previene deslizamientos y desalineamientos entre piezas.

https://www.youtube.com/watch?v=WLK8hVFetZg


Aplicaciones típicas Friction Shims

Cam Phaser

Fixation of axle, chassis & subframe connections

HEV & BEV Aplicaciones en Baterías

Aplicaciones en chasis.


Pegado de Ferritas.-Adhesivo Epoxy en formato film. SAT1100. -Espesor controlado.

-Curado a baja temperature. -Resistencia a movimiento, vibración, alta temperature.

Aplicación manual, o automatizada.


Power ElectronicsDefinición & Soluciones 3M


Aislamiento Galvánico.

EMI. Absorbentes

Electromagnéticos.

Capas de aislamiento eléctrico.

Thermal Epoxy. Resinas.

TIM Pad

HT Thinsulate. AislamientoTérmico Alta temperatura.

EMSD

EMSD

AASD

EMSD

AASD

EMD

Power Electronics. La electrónica de potencia son los sistemas que controlan los sistemas y subsistemas eléctricos en el vehículo.


Soluciones 3M EMI / EMC

4. Panel supresión ruido. 2. Cintas Transferencia.

Conductoras

3M EMC Solutions

1. Cinta conductora3. Juntas y molduras

conductoras

5. ApantallamientoElectromagnético EM sleeve

MSG series

Grounding

EM wave reflection

Grounding

FPC

Chassis

EMI

EM wave reflectionDiverging and absorption

Heat

EMI

Groundingﾞ

Chassis

Chassis


Fuel CellDefinición & Soluciones 3M


Gasket

Gas Diffusion Layer

Anode Electrode

Membrane

Cathode Electrode

Gas Diffusion Layer

Plate

Plate

Matrix Resinas (AASD)

Catalizador Cátodo (CRML)

Electrodos. Ionomeros (AdMD)

Membrana Ionomero + Dispersion (AdMD)

Adhesivo para juntas (CRML)

Humidificador Ionomer (AdMD)

Catalizador Ánodo (CRML)

Sistemas de Celda de Combustible. El sistema incluye un tanque de hidrógeno, bombas, compresores de aire, y filtros y las membranas que permiten almacenar, procesar y convertir hidrógeno y oxígeno en electricidad mediante reacciones electroquímicas.


Un futuro prometedor… pese al COVID19!.

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¡Gracias!

José María Benito [email protected] Application Engineer AASD. EMEA e-PT

Luis Jiménez, [email protected] Account Manager EMSD/EMD.

08 Sept. 2020

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