Absaugsysteme für die Elektromobilität

Sicheres Arbeitsumfeld in der Herstellung von Elektroautos

Die Bedeutung elektrischer Antriebe in der Automobilindustrie nimmt rasch zu, was zu technologischen Entwicklungen und Innovationen bei verschiedenen Produkten und Anwendungen führt. Da die Prozesse in dieser Industrie oft sehr schädliche Emissionen erzeugen, stehen die Hersteller vor der Herausforderung, ein sicheres und sauberes Arbeitsumfeld zu schaffen und gleichzeitig die Energiekosten im Produktionsprozess zu senken.

Obwohl bei der Herstellung von Elektroautos weniger Emissionen entstehen als in anderen Branchen, sind diese Stäube und Dämpfe oft sehr schädlich. Die Hersteller müssen daher besonders darauf achten, ein sicheres Arbeitsumfeld zu gewährleisten, indem sie diese Schadstoffe mit geeigneten Absaugsystemen kontrollieren, um Mitarbeiter, Umwelt, Prozesse und Produkte vor Verunreinigungen durch luftgetragene Partikel zu schützen. 

PROZESSE IN DER ELEKTROAUTOHERSTELLUNG

HERAUSFORDERUNGEN FÜR DIE AUTOMOBILINDUSTRIE

Die Elektrifizierung des weltweiten Transportsektors und insbesondere die Herstellungsprozesse von Lithium-Ionen-Batteriezellen sind durch einen hohen Bedarf an sauberer Luft gekennzeichnet. Mehrere Phasen des Produktionsprozesses finden in sauberen und trockenen Räumen statt, in denen Luftverunreinigungen entstehen, die die Gesundheit der Mitarbeiter beeinträchtigten und die Qualität der Produkte gefährden können. Um eine gute Raumluftqualität und ein sicheres Arbeitsumfeld zu gewährleisten, müssen diese Luftverunreinigungen erfasst und aus dem Luftstrom entfernt werden, bevor sie in die Umgebungsluft gelangen. 

Die Hersteller in der Elektromobilitätsbranche sehen sich beim Emissionsmanagement mit drei Hauptproblemen konfrontiert: 

1. Schutz von Prozessen und Produkten vor Kontamination durch luftgetragene Partikel

Produktionsprozesse für Lithium-Ionen-Batterien wie Anoden- und Kathodenbeschichtung, Separatorbeschichtung, Stapeln, Batteriezellenmontage und Elektrolytbefüllung werden in sauberen und trockenen Räumen durchgeführt. Feuchtigkeit und Verunreinigungen können das chemische Gleichgewicht der Batterien stören und die Lade- und Entladeleistung beeinträchtigen. Bei den oben genannten Prozessen entstehen Partikel durch Materialhandhabung, Reibung, Schneiden oder Lasertechnologie. Diese Verunreinigungen müssen durch Luftfilterung oder Staubabsaugung entfernt werden. Camfil bietet beide Lösungen an. Welche Lösung am besten geeignet ist, hängt von der Konzentration und den Eigenschaften des Staubs ab. 

Als einfache Faustregel gilt: Liegt die Konzentration bei oder über 0,05 mg/m³, ist ein Absaugsystem mit impulsabgereinigten Filterelementen wahrscheinlich die beste Option zur Behandlung des Prozessstaubes und bietet eine angemessene Filterstandzeit.

2. Schaffung einer sicheren Arbeitsumgebung durch Reduzierung der Expositions- und Explosionsgefahr für das Personal

Bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien entstehen bei Prozessen wie der Handhabung und Trocknung von Rohstoffen, dem Mischen von Beschichtungspasten, dem Schneiden von Anoden und Kathoden, dem Stapeln und der Montage von Batteriezellen Partikel, die sowohl für die Mitarbeiter in der Fabrik als auch für die Umwelt ein Risiko darstellen. Zwei Hauptprobleme sind von entscheidender Bedeutung: die Exposition des Personals gegenüber toxischen Stäuben und die explosiven Eigenschaften der Stäube.

  • Schutz vor Exposition
    Für die verschiedenen Batterietypen werden unterschiedliche Chemikalien verwendet, die sich in Bezug auf Leistung, Kosten und Sicherheit unterscheiden. Die Kontrolle giftiger Stäube ist eine häufige, aber ernstzunehmende Herausforderung in Produktionsprozessen. Je gefährlicher die Chemikalien sind, desto geringer sollte die Exposition des Personals sein, das mit diesen Materialien umgeht. Es liegt in der Verantwortung des Arbeitgebers, diese Expositionsgrenzwerte für jedes von ihm verwendete Produkt zu kennen und die erforderlichen Maßnahmen zu ergreifen, um sicherzustellen, dass diese Grenzwerte nicht überschritten werden, um seine Mitarbeiter und die Umwelt zu schützen.

  • Explosionsschutz
    Die ATEX-Richtlinie schreibt vor, dass der Arbeitgeber eine Gefährdungsbeurteilung durchführt, um den erforderlichen Brand- und Explosionsschutz festzulegen. Darüber hinaus müssen alle ATEX-Sicherheitssysteme regelmäßig überprüft und gewartet werden, damit sie zuverlässig funktionieren. 

3. Energieeinsparungen durch Filtern und Umwälzen von trockener und konditionierter Luft

Eine saubere und trockene Umgebung ist für die Batterieproduktion von entscheidender Bedeutung. Die Kosten für die Energie, die benötigt wird, um die richtige Umgebung zu schaffen, haben einen erheblichen Einfluss auf die gesamten Produktionskosten. Diese Kosten können durch ein effizientes Luftfiltersystem gesenkt werden, das weniger Energie verbraucht und die Zirkulation von trockener und konditionierter Luft ermöglicht. Darüber hinaus trägt eine gut durchdachtes Absaugsystem dazu bei, die Menge der abgesaugten Luft zu reduzieren, was zu weiteren Energieeinsparungen führt und somit die Betriebskosten senkt.

ABSAUGANLAGEN FÜR DIE ELEKTROAUTOHERSTELLUNG

Aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Prozesse und neuer Produktionsverfahren bei der Herstellung von Elektrofahrzeugen müssen Absaugsysteme an die jeweiligen Herausforderungen angepasst werden. Es ist daher ratsam, die Anwendungen und die zu verarbeitenden Materialien zu evaluieren, um eine sichere und effiziente Lösung zu finden. Unsere Erfahrung in der Industrie zeigt, dass häufig eine Kombination aus verschiedenen Filtrationslösungen wie Entstaubung, Molekularfiltration und Reinraumtechnik zu einem sauberen und sicheren Arbeitsplatz führt.

Evaluierung und ProzessSteuerung

Evaluierung

Um die beste Filtrationslösung für Ihre Anwendung zu finden, ist es ratsam, von Anfang an eine Designbewertung durchzuführen. Es ist wichtig, das Funktionsprinzip und die Emissionen der Prozesse zu verstehen, die oft speziell für diesen relativ neuen Sektor entwickelt wurden. Mit diesen Informationen und den Leistungsmerkmalen der Absaugsysteme von Camfil kann sichergestellt werden, dass der gesamte Prozess die lokalen Gesundheits-, Sicherheits- und Umweltanforderungen und -gesetze erfüllt oder sogar übertrifft. 

Prozesssteuerung

Ebenso wichtig wie die Evaluierung im Vorfeld ist die kontinuierliche Überwachung des laufenden Produktionsprozesses. Nur wenn die Maschinen der Produktionslinien sowie die Absaug- und Lüftungsanlagen einwandfrei funktionieren, kann sichergestellt werden, dass die Arbeitsplatzgrenzwerte nicht überschritten werden.

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