Am Fraunhofer LBF wurde ein leichtes Batteriepackgehäuse entwickelt. Die kostengünstige Lösung wurde aus endlosfaserverstärkten Thermoplasten im Sandwichaufbau gefertigt.
Leichtbau-Batteriegehäuse aus Faserverbunden
Fraunhofer LBF
Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) haben ein Leichtbau-Batteriepack aus Faser-Kunststoff-Verbunden entwickelt. Das neuartige In-Situ-FKV-Sandwich-Verfahren ermöglicht die Kombination von hocheffizientem Schaumspritzguss mit thermoplastischen Faser-Kunststoffverbund. Rund zwei Minuten soll die Fertigung dauern und integriert dabei auch Prozess-Schritte wie die thermische Isolationsfähigkeit oder den Brandwiderstand. Eine Nachbearbeitung ist nicht nötig. Gegenüber Aluminiumgehäusen soll das Gewicht um 40 Prozent sinken.
Die effiziente Fertigung des Batteriegehäuses als Faserverbund-Sandwich-Konstruktion wird wie folgt beschrieben. Das Gehäuse besteht aus UD-Tapes von Sabic, welche zunächst verwoben und anschließend konsolidiert werden. Das "Schachbrettmuster-Laminat" wird anschließend vorgeformt und in ein speziell entwickeltes hybrides Schaumspritzgusswerkzeug beidseitig eingelegt. Das Gehäuse mit Faserverbunddecklagen und einem Schaumkern wird durch Injektionen eines Integralschaums zwischen den Laminaten erzielt.