Funktionsintegriertes Batteriegehäuse für Elektrofahrzeuge

Im laufenden Forschungsprojekt wird ein funktionsintegriertes Leichtbauteil für Elektrofahrzeuge entwickelt. Ansatz ist ein Multi-Material-Mix über die Kombination von Faserverbundwerkstoffen, Aluminiumschaum und Aluminium. Im Fokus steht dabei die Integration von mechanischen Funktionen, des Thermomanagements sowie von Crash- und Intrusionsschutz. Die Elektromobilität bietet großes Potenzial für eine nachhaltige Mobilität. Einer der Hauptgründe für die noch unzureichende Etablierung ist die geringe Reichweite von Elektrofahrzeugen. Ein wesentlicher Ansatz zur Reichweitensteigerung ist die Gewichtsreduktion von Fahrzeugkomponenten beispielsweise durch den Einsatz von Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) bei gleichzeitiger Anwendung von Strukturoptimierungsmaßnahmen. Bedingt durch die weiter zunehmende Batteriemasse im Fahrzeug zur Realisierung größerer Speicherkapazitäten und damit Reichweiten, ist dieser Leichtbauansatz allein nicht mehr ausreichend. Nur über die Integration mehrerer Funktionen in innovative Materialsysteme können steigende Effizienz-, Sicherheits-, Bauraum- und Komfortanforderungen serientauglich realisiert werden. Ziel der Arbeiten ist die Entwicklung eines Batteriegehäuses für Elektrofahrzeuge, das unter anderem mechanische und thermische Funktionen in innovativen Materialkombinationen vereint. Dazu wird die konventionelle, mit Schienen verstärkte Stahlbodenwanne in Schalenbauweise eines vorhandenen Elektrofahrzeugs durch den in Bild 1 abgebildeten Sandwichaufbau ersetzt. Dieser besteht aus einer Aluminiumdecklage, einem Aluminiumschaumkern und einem endlosfaserverstärkten Thermoplast (Organoblech).