Pour les produits alimentaires, la mention « light » indique souvent une réduction, par exemple des graisses ou des calories. Dans la famille de produits DIAvent de Freudenberg Sealing Technologies (FST), cet adjectif est synonyme de la concentration sur une fonction, la compensation de pression, c’est-à-dire la « respiration » des appareils électroniques, et une technique de production automatisée des plus modernes.
La soupape de compensation de la pression DIAvent de FST, brevetée, réunit, dans les batteries lithium-ion de véhicules électriques, deux fonctions dans une seule pièce. En mode normal, elle assure tout d’abord la ventilation, donc la compensation de pression dans le boîtier de la batterie. Ces batteries sont extrêmement puissantes et doivent être ventilées et purgées en permanence – par exemple pour compenser des variations de la pression en montée et en descente, ou résultant de l’échauffement et du refroidissement de la batterie, et empêcher ainsi une déformation du boîtier.
Sa seconde fonction concerne les cas d’urgence, ce que l’on appelle « l’emballement thermique ». Si une cellule de batterie est endommagée, la soupape de Freudenberg évacue à temps la surpression immense en résultant, assurant un taux de dégazage important. DIAvent Highflow, second membre de la famille DIAvent et mis sur le marché en 2020, permet un dégazage d’urgence particulièrement rapide.
Pas de « double vie » nécessaire
Outre les batteries, les moteurs électriques et leur système électronique doivent eux aussi « respirer ». Par exemple les inverseurs transformant le courant continu produit par la batterie en courant alternatif pour le fonctionnement du moteur. Ici toutefois, la fonction de « dégazage d’urgence » n’est pas nécessaire. De plus, certains fabricants de batteries de veulent pas de cette « double vie », intégrant donc deux fonctions dans une même pièce.
C’est dans ce contexte que le Lead Center Membranes de Reichelsheim a développé DIAvent Light. Le petit dernier de cette famille se concentre entièrement sur la compensation de pression en mode de fonctionnement normal : dans les batteries, les moteurs électriques, les inverseurs. La première commande de DIAvent Light en série, par un constructeur automobile de renom, a déjà été passée. Au quatrième trimestre 2022, la production en série sera lancée à grande échelle au site de Reichelsheim – avec un volume de pièces très important dès le départ. Déjà, les prototypes fabriqués au printemps sur la nouvelle installation de production semblent répondre à toutes les attentes.
Dans les batteries, les moteurs électriques et les inverseurs de courant, DIAvent Light se concentre exclusivement sur la compensation de pression en mode de fonctionnement normal.
Contrôle et traçabilité
La particularité de la nouvelle cellule de fabrication de DIAvent Light est qu’elle travaille de manière entièrement automatisée. La nouvelle pièce se compose de quatre éléments individuels, que la machine assemble sans intervention humaine, entre autre par soudage aux ultrasons. Mais ce n’est pas tout : cette installation de haute technologie contrôle entièrement automatiquement le bon fonctionnement de chaque pièce. Est-elle étanche à l’eau ? Le passage d’air est-il dans le cadre étroit imposé ? Un contrôle visuel automatique est également réalisé. Ainsi contrôlées à fond, seules les pièces irréprochables sont envoyées au client.
DIAvent Light présente quelques particularités : pour bien l’ancrer, elle est fixée dans le boîtier à l’aide de pinces filigranes d’un type nouveau. Son joint radial, empêchant de manière fiable la pénétration d’eau, de poussière et autres fluides dans sa cavité de montage, est unique sur le marché. Le cœur de cette pièce est sa membrane en polytétrafluoroéthylène expansé (ePTFE), perméable à l’air mais imperméable à l’eau. Ce matériau se distingue en outre par sa grande résistance thermique et chimique.
Le logo du client et les données du produit sont gravés au laser sur le couvercle, dans la cellule de fabrication automatisée ; ainsi, chaque pièce est identifiable et traçable sans équivoque. La forme de DIAvent Light est standardisée, et elle peut ainsi être mise en œuvre dans d’autres véhicules de cette marque ou d’autres constructeurs.
Bienvenue au « DIAland »
FST produit à Reichelsheim, outre ce nouveau modèle light, les deux premières générations de DIAvent. Et la famille DIAvent continuera de s’agrandir. DIAvent Light va avoir une sœur résistante à l’huile, au second prénom « Oil », qui pourra être mise en œuvre dans les engrenages, essieux ou différentiels dits « mouillés », donc huilés.
« Notre segment DIAvent connaît un développement extrêmement dynamique. Il est en plein boom, la demande est énorme. Dans l’entreprise, notre domaine de production pour cette famille de produits est surnommé avec humour „DIAland“ », raconte Daniel Uhl, directeur du marketing Produits au Lead Center Membranes, et il ajoute : « Avec des produits de ce type, notre rôle change. Nous ne proposons pas seulement une membrane ou un joint, nous intégrons plusieurs éléments pour former des pièces complètes qui assurent des fonctions importantes dans les propulsions électriques. Ainsi, nous avons progressé d’une étape dans la chaîne de valeur. »
Christian Kleinke, directeur du développement Produits au Lead Center Membranes, complète : « Des produits comme DIAvent nous confrontent à des tâches nouvelles pour le développement des produits et les process. Nous travaillons aujourd’hui avec des techniques de fabrication dont nous ne nous sommes pas préoccupés il y a quelques années encore. Nous avons acquis pour une grande part nous-mêmes les qualifications nécessaires pour cela. »
Bien dans cette ligne : à Reichelsheim, la technique de production de la première génération de DIAvent sera modernisée et automatisée dans quelques mois.
