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Multimaterial-Batteriegehäuse für die Elektro-Mobilität: AZL-Industrie-Netzwerk führt Konzeptstudie und Produktentwicklung durch

30 November 2020 Aktuelles @de AZL Admin

Ein internationales Industriekonsortium, bestehend aus  34 Firmen (Stand heute) startete im Oktober 2020 ein gemeinsames Projekt mit dem AZL zur Entwicklung eines wettbewerbsfähigen Multimaterial-Batteriegehäuses. Das Konsortium besteht aus Automotive OEM Audi sowie Zulieferern entlang der Wertschöpfungskette. Die 8-monatige Produktentwicklung beginnt mit einer internationalen Marktanalyse sowie einer Konzeptstudie, in der verschiedene Multimaterial-Komponentenkonzepte inklusive Produktionsszenarien entwickelt und hinsichtlich ihrer Kosten bewertet werden. Abschließend wird ein finales Multimaterial-Batteriegehäuse detailliert ausgearbeitet, das im Rahmen eines Folgeprojektes als Prototyp gefertigt wird. Die Beteiligung am Projekt ist für interessierte Unternehmen noch möglich.

Die Nachfrage nach elektrischen Fahrzeugen steigt und mit ihr der Bedarf an leichten und robusten Gehäusen für die Batterie. Auf dem Markt existiert bereits eine Vielzahl verschiedener Batteriegehäuse mit sehr unterschiedlichen Komponentenkonzepten. Die meist aus Aluminium und Stahl gefertigten Batteriegehäuse können jedoch nicht für jede der zahlreichen Anforderungen die optimale Lösung bieten. Das aus dem AZL-Partnership entstandene Projekt verfolgt stattdessen einen Multimaterial-Ansatz, der für jede spezifische Anforderung das passende Material an der richtigen Stelle einsetztDie Nachfrage nach elektrischen Fahrzeugen steigt und mit ihr der Bedarf an leichten und robusten Gehäusen für die Batterie. Auf dem Markt existiert bereits eine Vielzahl verschiedener Batteriegehäuse mit sehr unterschiedlichen Komponentenkonzepten. Die meist aus Aluminium und Stahl gefertigten Batteriegehäuse können jedoch nicht für jede der zahlreichen Anforderungen die optimale Lösung bieten. Das aus dem AZL-Partnership entstandene Projekt verfolgt stattdessen einen Multimaterial-Ansatz, der für jede spezifische Anforderung das passende Material an der richtigen Stelle einsetzt.


Die Mehrheit der existierenden Batteriegehäuse für elektrische Fahrzeuge wird aus Stahl und Aluminium gefertigt.

Das Projektkonsortium: 34 Unternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette

Die gesamte Wertschöpfungskette ist bereits vertreten, darunter OEMs und viele Automotive Tier 1, Hersteller von Fasern, Harzen, Halbzeugen, Sandwich-Technologien, Hersteller und Anbieter von Produktionssystemen und Automatisierung. Um nur einige zu nennen: Airex AG, AUDI AG, Asahi Kasei Europe GmbH, Covestro, EconCore, IPTE, Johns Manville, KAUTEX TEXTRON GmbH & Co. KG, KÖMMERLING Chemische Fabrik GmbH, Saudi Aramco Technologies Company, Schuler Pressen GmbH. Interessierte Unternehmen können sich noch an dem Projekt beteiligen.

AZL Partner Audi

Dr.-Ing. Florian Meyer, Audi AG
„Batteriegehäuse sind eine Schlüsselkomponente in E-Fahrzeugen. Die Anforderungen sind anspruchsvoll und sehr individuell für unterschiedliche Fahrzeugklassen,“ sagt Dr.-Ing. Florian Meyer, Projektmanagementpate seitens der Technischen Entwicklung der Audi AG. „Wir freuen uns, im kreativen Austausch mit dem wertschöpfungsketten- und materialklassenübergreifenden Konsortium neue Impulse auszuloten, wie wir durch Kunststoff-basierte Multi-Material-Lösungen Gewicht und Kosten gegenüber Status-quo-Lösungen aus Metallen einsparen können.“

 

Das Vorgehen

Das AZL wird mit dem Industrie-Konsortium zunächst einen Marktüberblick erarbeiten, der existierende Serien-Komponenten und Konzepte umfasst sowie die relevanten Hersteller, Anwender, Lieferanten und Lieferketten auf dem Markt aufweist. Aus den existierenden Komponenten werden Standards und Anforderungen für Batteriegehäuse abgeleitet und Vorteile von Multimaterial-Ansätzen evaluiert. Auf der Grundlage eines detaillierten Datenblatts werden verschiedene Produktkonzepte ausgearbeitet sowie zugehörige Produktionsszenarien für Multimaterial-Batteriegehäuse aufgestellt. Die Teilnehmer können Komponentenkonzepte auswählen, für die CAD-Modelle, FEM-Analysen und Prozessketten erarbeitet werden und abschließend hinsichtlich ihrer Produktionskosten bewertet werden. Ein finales Multimaterial-Batteriegehäuse wird detailliert ausgearbeitet und soll im Anschluss an dieses 8-monatige Entwicklungsprojekt als realer Batteriegehäuse-Prototyp gefertigt werden.

 Das 8-monatige Projekt wird einen Überblick über existierende Lösungen für Batteriegehäuse geben, die Vorteile von Multimaterial-Ansätzen evaluieren, Konzepte für das Komponentendesign und Produktionsszenarien ableiten und diese hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit und Kosten bewerten. Ein Komponentenkonzept wird detailliert ausgearbeitet. 

Der aktuelle Stand: Kick-off abgeschlossen – Teilnahme noch möglich.

Das Projekt ist am 22. Oktober 2020 mit einem sehr informativen Austausch mit mehr als 90 Vertretern der anfänglich 30 teilnehmenden Unternehmen gestartet mit einem Kick-off-Meeting mit 20 Pitch-Präsentationen der Projektpartner. Zurzeit sichten wir die verschiedenen bestehenden Komponentenkonzepte, um auf dieser Basis die Anforderungen an Batteriegehäuse sowie ein Datenblatt zu definieren. Das nächste Meilenstein-Meeting Anfang Dezember konzentriert sich auf die Anforderungen an Batteriegehäuse. Interessierte Unternehmen können dem Projekt noch beitreten.

Impressions of the Project kick-off for the joint Battery Casing development

Impressions of the Battery Casing Project kick-off

Weiterführende Informationen

Weitere Hintergrundinformationen zu der Entwicklung des Marktes von Batteriegehäusen sowie Details zum Projekt finden Sie unter folgenden Links:

Interessierte Firmen können sich an Philipp Fröhlig wenden:

Philipp Fröhlig
Senior Project Manager | AZL Aachen GmbH
Tel.: +49 241 475 735 14
Mobile: +49 176 80488799
Email: philipp.froehlig@azl-aachen-gmbh.de

 

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