{"id":29221,"date":"2021-12-03T08:50:44","date_gmt":"2021-12-03T07:50:44","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=29221"},"modified":"2021-12-03T08:50:44","modified_gmt":"2021-12-03T07:50:44","slug":"think-big-grossformatige-kunststoffgehaeuse-fuer-hochvoltbatterien-von-elektrofahrzeugen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=29221","title":{"rendered":"Think big \u2013\u00a0gro\u00dfformatige Kunststoffgeh\u00e4use f\u00fcr Hochvoltbatterien von Elektrofahrzeugen"},"content":{"rendered":"<ul>\n<li><strong>Forschungs-Kooperation zwischen Kautex Textron und LANXESS<\/strong><\/li>\n<li><strong>Substitution von Stahl und Aluminium<\/strong><\/li>\n<li><strong>Vorteile bei Gewicht, Funktionsintegration und Massenfertigung<\/strong><\/li>\n<li><strong>Technologie-Demonstrator als Basis f\u00fcr Serienentwicklungen<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>Der Spezialchemie-Konzern LANXESS und die\u00a0Kautex Textron GmbH &amp; Co. KG, ein Unternehmen von Textron Inc., haben in einer mehrj\u00e4hrigen Kooperation erforscht, ob sich Hochvolt-Batteriegeh\u00e4use f\u00fcr Elektrofahrzeuge mit technischen Thermoplasten konstruieren und fertigen lassen. Gemeinsam haben die Partner nun in einer Machbarkeitsstudie einen seriennahen Technologie-Demonstrator entwickelt. Mit einer L\u00e4nge und Breite von je rund 1.400 Millimetern handelt es sich um ein technisch anspruchsvolles, gro\u00dfformatiges Vollkunststoff-Geh\u00e4useteil mit einem Gewicht im mittleren zweistelligen Kilogrammbereich.<\/p>\n<p>Ziel des Projekts war, die Vorteile von thermoplastischen Kunststoffen gegen\u00fcber Metallen in puncto Gewichts- und Kostenreduktion, Funktionsintegration und elektrischem Isolationsverhalten darzustellen. \u201eWir haben dabei vollst\u00e4ndig auf den Einsatz von metallischen Verst\u00e4rkungsstrukturen verzichtet. Au\u00dferdem ging es darum, Wege zur wirtschaftlichen Fertigung der komplexen Gro\u00dfbauteile aufzuzeigen\u201c, erkl\u00e4rt Felix Haas, Director Product Development bei Kautex Textron. \u201eIm n\u00e4chsten Schritt wollen beide Partner die Ergebnisse der Zusammenarbeit nutzen, um mit Automobilherstellern in Entwicklungsprojekte zur Serienproduktion einzusteigen\u201c, erg\u00e4nzt Dr. Christopher H\u00f6fs, Projektmanager e-Powertrain bei LANXESS.<\/p>\n<p><strong>Einstufiger Fertigungsprozess mit kurzen Zykluszeiten<\/strong><\/p>\n<p>Der Demonstrator wurde in Anlehnung an das Batteriegeh\u00e4use eines Mittelklasse-Elektrofahrzeugs entwickelt. Er besteht aus einer Geh\u00e4usewanne mit Crash-Struktur, einem Geh\u00e4usedeckel und einem Unterfahrschutz. Die Geh\u00e4usekomponenten k\u00f6nnen in einem einstufigen D-LFT-Formpressprozess (Direct Long Fibre Thermoplastic, Direktverfahren) nacharbeitsfrei hergestellt werden. LANXESS hat als Material f\u00fcr die D-LFT-Formmasse Durethan B24CMH2.0 optimiert. Kautex Textron compoundiert das Polyamid 6 f\u00fcr den Prozess mit Glasfaser-Rovings. Die lokale Verst\u00e4rkung der Geh\u00e4usestruktur erfolgt \u00fcber endlosfaserverst\u00e4rkte thermoplastische Verbundwerkstoffe der Marke Tepex dynalite von LANXESS. \u201eDer Prozess erm\u00f6glicht k\u00fcrzere und damit wirtschaftlichere Zykluszeiten als die Verfahren, bei denen Stahl oder Aluminium verarbeitet werden\u201c, erl\u00e4utert Haas.<\/p>\n<p><strong>Kein aufw\u00e4ndiges Metallumformen, weniger Arbeitsschritte<\/strong><\/p>\n<p>Geh\u00e4use f\u00fcr Hochvolt-Batterien werden zurzeit vor allem aus extrudierten Strangpressprofilen aus Stahl oder Aluminium gefertigt. Die Geh\u00e4usel\u00e4nge und -breite kann je nach Fahrzeugklasse deutlich \u00fcber 2.000 bzw. 1.500 Millimeter liegen. Ihre Gr\u00f6\u00dfe, die Zahl der Komponenten und die zahlreichen Herstellungs- und Montageschritte machen die Metallgeh\u00e4use zu sehr kostenintensiven Bauteilen. So fallen zahlreiche sekund\u00e4re Arbeitsschritte \u2013 wie Schwei\u00dfen, Stanzen und Nieten \u2013 an, wenn Strukturen aus Strangpressprofilen in komplexe Geh\u00e4usebauteile \u00fcberf\u00fchrt werden. Au\u00dferdem m\u00fcssen die metallischen Bauteile in einem zus\u00e4tzlichen Prozessschritt durch eine kathodische Tauchlackierung gegen Korrosion gesch\u00fctzt werden.<\/p>\n<p>\u201eKunststoffe k\u00f6nnen dagegen ihre Formgebungsfreiheiten voll ausspielen. Durch die Integration von Funktionen \u2013 wie etwa Befestigungselementen und Komponenten des Thermomanagements \u2013 l\u00e4sst sich die Zahl der Einzelkomponenten eines Batteriegeh\u00e4uses stark verringern. Dadurch vereinfachen sich die Montage und der logistische Aufwand, was die Fertigungskosten senkt\u201c, so H\u00f6fs. Kunststoffe sind zudem korrosionsfest und elektrisch isolierend. Letzteres sorgt zum Beispiel daf\u00fcr, dass das Risiko von Kurzschl\u00fcssen sinkt. Die niedrige Dichte von Kunststoffen und ihr Potenzial zum konstruktiven Leichtbau f\u00fchren zu deutlich leichteren Geh\u00e4usen. Das kommt unter anderem der Reichweite der Elektrofahrzeuge zugute.<\/p>\n<p><strong>Komplexer Mix an hohen Anforderungen<\/strong><\/p>\n<p>Hochvolt-Batteriegeh\u00e4use haben eine Vielzahl an hohen technischen Anforderungen zu erf\u00fcllen. So m\u00fcssen sie etwa besonders steif und fest sein und gleichzeitig eine hohe Energieabsorption bei einem Crash zeigen. Dies wird unter anderem in mechanischen Schock- und Crush-Tests gepr\u00fcft. Weiterhin ist es erforderlich, dass sich die Geh\u00e4use im Fall eines Fahrzeugbrands oder eines thermischen Durchgehens der elektrischen Zellen flammwidrig verhalten. Au\u00dferdem m\u00fcssen sich die Geh\u00e4use in die Fahrzeugstruktur integrieren lassen.<\/p>\n<p>\u201eWir arbeiten weiterhin gemeinsam daran, die Fertigung und strukturelle Auslegung der Bauteile zu optimieren. Ziel ist, den Gro\u00dfteil der Entwicklungsarbeit virtuell zu leisten, um zum Beispiel beim Prototyp-Design Kosten zu sparen und die \u2018Time-to-Market\u2018 k\u00fcnftiger Serienbauteile zu verk\u00fcrzen\u201c, so H\u00f6fs.<\/p>\n<p>N\u00e4here Infos zu Produkten und Technologien von LANXESS f\u00fcr den Bereich New Mobility und zu den Batterieentwicklungen von Kautex Textron finden sich unter <a href=\"https:\/\/u7061146.ct.sendgrid.net\/ls\/click?upn=4tNED-2FM8iDZJQyQ53jATUVo72AcNzKIND0pveTvSEKCTBH08jlA4oPSTmoctyvyop0Jf_a-2BWxTQtMOYT-2Bt8Ki1f8mYEv0fMW7JXn-2Fr4Jwwnw9VO9sxfM-2BDa05johAXE-2B3fX95gJ9ZczowQE3t53zVLkK0WavZPiWEasjh9Nw9WuWY7L5DC8cW8PkthPWpjG3Yz5bOsv9AiR5EXtfYGS69YN3brvsGgwW3vKbI9o46kjXx2Yx3OE61PftfJgSOMxulpJ7aBYybxQbfd9fto-2BIOHGZa0Je9zeP9WL0hhClDEoPRyiX7gfQE8mc3-2FCFgS2Zadv-2FjB-2FpCaQvNjnxD-2FZ1f5ZbxEtBzr13tfG4gKhN5PrVTXSYHKqHKTCQAuUmfDhh2-2BSgZjbTV2PyPII1pz5iN2iEu3k9hFH3MlNq1qRD9LGbaVaQ-3D\">https:\/\/new-mobility.lanxess.com<\/a> bzw. <a href=\"https:\/\/u7061146.ct.sendgrid.net\/ls\/click?upn=TeZUXWpUv-2B6TCY38pVLo9r42Uh-2F8Pfcgi70uJA3LFxg6CQKhlWaDtZqHzCsr5e0-2FQHsEjZkuIF-2FCxYbilZKwhw-3D-3Dws9a_a-2BWxTQtMOYT-2Bt8Ki1f8mYEv0fMW7JXn-2Fr4Jwwnw9VO9sxfM-2BDa05johAXE-2B3fX95gJ9ZczowQE3t53zVLkK0WavZPiWEasjh9Nw9WuWY7L5DC8cW8PkthPWpjG3Yz5bOsv9AiR5EXtfYGS69YN3brvsGgwW3vKbI9o46kjXx2Yx3OE61PftfJgSOMxulpJ7adIVCHSZWnJiz6suWFtuHZMrqWBhVf6AmhqwN-2BoBeQQ3D9h6vimA1EI8gytVIkqpXT9EtCevh-2Bc0V-2Fu8rGt7f5VPCN9gGzzWFDZjHEZLY6eMXF4c1vy8ovc8zUPsycxoHFRoKv7ULz-2B2-2BRGYsO4hCN-2Bvq-2FWFAJEAjQCnCq0gZQG0-3D\">www.kautex.com\/de\/automotive\/batteriesysteme<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Der Spezialchemie-Konzern LANXESS und die\u00a0Kautex Textron GmbH &#038; Co. 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