Leichtbau: Ein neuer Ansatz für Batteriegehäuse

September 22, 2021

Leichtbau ist keine neue Idee in der Automobilindustrie. Tatsächlich steht das Konzept bereits seit 70 Jahren um Raum. 1953 wurden 300 Chevy Corvette mit faserverstärkten Kunststoffkarosserieblenden produziert.* Kautex trat der Leichtbau-Revolution 11 Jahre später, im Jahr 1964 bei, mit seinem ersten Treibstofftank komplett aus Kunststoff für das Ford Motor-Unternehmen – und seither arbeiten wir gemeinsam mit unseren Kunden an Gewichtsreduzierungen und der Verbesserung der Ummantelung.

Mit dem Übergang zum Elektrofahrzeug (Electriv Vehicle – EV), nimmt Leichtbau immer mehr an Bedeutung zu. Im Durchschnitt macht das Batteriepack etwa 75 % des Gewichts des gesamten elektrischen Powertrains aus, was zu einem Pack-zu-Fahrzeug-Verhältnis von 20 – 30 % führt. Dieses hohe Verhältnis negiert die vorherigen Bemühungen um eine Senkung des Gesamtgewichts.

Ebenso wie ein schwerer LKW über einen geringeren Kraftstoffverbrauch verfügt, wie das Gegenstück in Economy-Größe, hat auch ein schweres BEV-Fahrzeug eine geringere Reichweite oder muss häufiger aufgeladen werden, oder – im Fall eines Plug-In-Hybriden, muss häufiger auf den internen Verbrennermotor zurückgreifen, um das Auto zwischen dem Aufladen zu fahren.

Kautex‘ neues Akkugehäuse aus Thermokunststoff-Verbundstoffen oder Verbundstoff-Metallhybriden hilft OEMs das Gewichtsproblem besser in den Griff zu bekommen. Unsere Lösung ermöglicht eine Gewichtssenkung um bis zu 60 %, verglichen mit herkömmlichen Stahlgehäusen. Im Vergleich zu Aluminium-Gehäusen ist die Kautex-Lösung immerhin um 20 % leichter.

Welche Vorteile haben die Leichtbau-Lösungen von Kautex für den OEM und den Endkunden?

• Verbesserte Logistik: Mit Leichtbau-Akkupacks/Gehäusen können Sie mehr Packs in den LKW packen, bevor das Maximalgewicht erreicht ist, was auch der In-House-Logistik zu Gute kommt.
• Weitere Gewichts- und Kostenreduzierung durch Entfernen des Zellmaterials: Weniger Gewicht bedeutet zwar auch, dass die OEMs die Batteriegröße reduzieren können, aber dadurch verringert sich auch die Reichweite des Fahrzeugs. Einige OEMs entscheiden sich daher dafür, die Reichweite zu belassen, und stattdessen Zellmaterial aus dem Batteriepack zu nehmen, was das Gesamtgewicht des Packs und die Kosten reduziert.
• Optimiertes Fahrzeugdesign: Durch die Senkung des Gewichts des Akkupacks können OEMs das Bremssystem, die Aufhängung und die Unfallstruktur anpassen.
• Nachhaltigkeit in Ihrer Logistikkette: Weniger Last führt zu einem geringen Treibstoffverbrauch und weniger Verschleiß an Bremsen und Reifen, was wiederum zu weniger Luftverschmutzung durch Mikropartikel von den Reifen und Bremsen führt. Tatsächlich haben jüngste Studien über Reifenpartikel ergeben, dass „Reifenverschleiß die zweitgrößte Verschmutzungsquelle in unseren Ozeanen nach Einweg-Kunststoffen ist...“ 1
• Geringeres Achsengewicht: Plug-In-Hybridfahrzeuge stehen vor der zusätzlichen Herausforderung des schweren Batteriesystems, das dazu führt, dass das Fahrzeug schnell an sein maximales Achsengewicht stößt. Um dies zu kompensieren, müssen OEMs einen kostspieligen Entwicklungsprozess einleiten, bei dem die Achsen verstärkt oder die Nutzlast für den Endkunden gesenkt wird. Durch die Senkung des Gewichts des Akkugehäuses, gibt Kautex den OEMs die Möglichkeit, an anderer Stelle des Fahrzeugs mehr Gewicht unterzubringen, bevor die maximale Achsenbelastung erreicht ist.
• Vorteile für den Endkunden: Die Senkung des Gewichts des Akkugehäuses kann zu einer höheren Maximallast und / oder verlängerter Fahrzeit zwischen den Ladezyklen führen, was die Angst vor geringer Reichweite mindert.

Möchten Sie mehr über die leichten Batteriegehäuse für EV-Segmente von Kautex erfahren?  Schreiben Sie eine E-Mail an batterysystems@kautex.textron.com.