Gedruckte Sensoren für Automotive

Die Automobilindustrie steht aufgrund der veränderten ökologischen und fahrgastseitigen Anforderungen vor großen Herausforderungen. Während Kunden einerseits mit luxuriösen Funktionen verwöhnt werden möchten, soll gleichzeitig der Kraftstoffverbrauch und der ökologische Fußabdruck verringert werden. InnovationLab bietet mit seinen flexiblen gedruckten Sensoren und der Begleitung von der Beratung bis hin zur industriellen Produktion Ihrer individuellen Lösung einen Weg, diese Herausforderungen anzugehen- für eine komfortable, sichere und nachhaltige Zukunft.

Warum gedruckte Sensoren den entscheidenden Vorteil bringen

Die flexiblen, gedruckten Sensoren können auf ultradünnen und ebenfalls flexiblen Substraten verarbeitet werden, und das mit nahezu beliebigem Layout, sodass sie an unterschiedlichsten Stellen mit unterschiedlichsten Anforderungen integriert werden können. Druckt man die Sensoren beispielsweise auf thermoplastisches Polyurethan (TPU), so werden keinerlei störende Geräusche erzeugt, selbst wenn sie gebogen oder gedehnt werden - also zum Beispiel wenn man sich daraufsetzt. In diesem Zusammenhang kommt auch der Vorteil zur Geltung, dass die Sensoren lediglich Stärken im Mikrometerberiech aufweisen.

Unser Portfolio beinhaltet neben Drucksensoren auch Temperatur- und kapazitive Sensoren sowie flexible, flächige Heiz- oder Beleuchtungselemente, die durch unser additives Herstellungsverfahren kostengünstig und im industriellen Stil produziert werden können. Was würde sich besser eignen, um die Automobilbranche zu revolutionieren?

Welche Anwendungen in Automotive sind denkbar?

Die Integration der Drucksensorfolien in Autositze ermöglicht beispielsweise mithilfe von künstlicher Intelligenz und Mustererkennung eine Unterscheidung zwischen Personen und anderen Objekten. Diese Informationen über die Anwesenheit des Fahrers bilden die Grundlage für verschiedene Fahrerassistenz- und Sicherheitssysteme wie Anschnallerinnerungen und Notrufsysteme im Falle eines Unfalls. Flächige Drucksensoren könnten insbesondere feststellen, ob es sich bei dem Objekt auf dem Beifahrersitz um einen Kindersitz handelt und in diesem Falle automatisch den Airbag deaktivieren. Auch Rückmeldung über eine ergonomische Sitzposition wird somit möglich und kann zu mehr Gesundheit, vor allem bei häufigem Fahren oder langen Strecken, beitragen

Weiterhin können gedruckte Heizelemente als lokale Heizungssysteme fungieren und zu einer individuellen, energiesparenden Temperaturanpassung genutzt werden. Sie heizen schnell und flächig auf die gewünschte Temperatur und aufgrund des physikalischen Aufbaus sind Überhitzungen jenseits der definierten Zieltemperatur nicht möglich. Weitere Vorteile ergeben sich, wenn gedruckte „Kabel“ anstelle von herkömmlichen für die Verbindungen genutzt werden. Es offenbart sich ein großes Einsparpotential hinsichtlich des Gewichts und damit des Treibstoff- bzw. Energieverbrauchs. Eine Integration von Steuerelementen in das Lenkrad und in andere Teile des Autos sowie Touch- und Näherungssensoren können ferner die Bedienung unterstützen. Auch gedruckte LED-Systeme können in Fahrzeugen verbaut werden und völlig neue Dimensionen der funktionalen oder designtechnischen Beleuchtung eröffnen.

Besondere Relevanz kommt gedruckten Sensoren auch im Zuge der E-Mobilität zu. Während des Lade- und Entladezyklussesprozess verändert eine Akkuzelle ständig ihr Volumen – sie „atmet“. Wird eine Drucksensorfolie in ein Akkupack integriert, kann so die Atmung live nachverfolgt werden. So können individuelle Steuerungsmaßnahmen, beispielsweise hinsichtlich des Zellausgleichs oder potenzieller Überladung, eingeleitet und so eine erheblichen Verlängerung der Akkulebensdauer erreicht werden.

Zusätzliche Daten über die Temperaturverteilung innerhalb von Akkupacks bergen weiteres Potential zur Verbesserung des Akkumanagements und zur Reduktion von Risiken.