Neues Batteriekonzept

Firmenkonsortium reduziert Batteriegewicht um rund 10 Prozent

03. Februar 2021, 07:30 Uhr   |  Stefanie Eckardt

Firmenkonsortium reduziert Batteriegewicht um rund 10 Prozent
© Lion Smart

Evonik, Forward Engineering, Lion Smart, Lorenz Kunststofftechnik und Vestaro haben an einem markenunabhängiges, kostengünstiges Batteriekonzept für Elektrofahrzeuge gearbeitet.

Evonik, Forward Engineering, Lion Smart, Lorenz Kunststofftechnik und Vestaro haben zusammen ein markenunabhängiges Batteriekonzept für Elektrofahrzeuge entwickelt. Dank Leichtbau ließ sich das Gewicht der Batterie im Vergleich zu anderen Materialkombinationen um rund zehn Prozent reduzieren.

Die Batterie ist als Schlüsselkomponente im Elektrofahrzeug nicht nur für Speicherkapazität und Reichweite verantwortlich, sondern macht gleichzeitig in Sachen Bauraum und Gewicht den Löwenanteil derzeitiger Stromer aus. Doch trotz steigender Anzahl an Elektroautos und Plug-in-Hybriden auf den Straßen existieren bislang keine allgemeingültigen Standards zur Materialwahl für die Batteriekonstruktion. Genau hier setzt das Industriekonsortium an: Entwickelt werden sollte ein serientaugliches, leichtes Batteriekonzept für BEV-Fahrzeuge, basierend auf vereinheitlichten Baugruppen und einem marktübergreifenden Komponentenstandard.

Für die Bestückung der Batterien zeichnete sich Lion Smart verantwortlich und nutzte dabei das In-house entwickelte Superzellenkonzept. Die Konstruktion der Batteriezellen ist dabei auf eine vollautomatisierte Produktion ausgelegt. Zudem ist die Konstruktion der Batterie besonders sicher, weil die einzelnen Zellen mit einem nicht brennbaren dielektrischen Kühlmittel umschlossen sind. Dieses sorgt außerdem für eine konstant niedrige Durchschnittstemperatur innerhalb der Batterie, was der Zellalterung zugutekommt. Der modulare Reihenaufbau der Batterie ermöglicht außerdem eine flexible Anpassung der Modulanzahl bei äußerst geringer Bauhöhe

Für das Batteriegehäuse entwickelte Lorenz unter Einsatz des Epoxidhärteres Vestalite S von Evonik ein neues glasfaserverstärktes Epoxid-Sheet Molding Compound (SMC), mit hervorragenden Eigenschaften im Hinblick auf Bieg-, Schlag- und Feuerfestigkeit. Der Aufbau des Gehäuses wurde von Vestaro mit einer Bodenplatte aus Aluminium realisiert. Querträger dienen der Befestigung der Batteriemodule, die Trägerplatte für das Batteriemanagementsystem ist ebenfalls auf der Aluminiumbasis fixiert.

Um die Serientauglichkeit des Materials und des Fertigungsprozesses zu verifizieren, fertigte Lorenz zudem mehrere komplexe Hardware-Demonstratoren. Sicherheit und Alltagstauglichkeit des Batteriekonzepts wurde von Forward Engineering unter realen Bedingungen im Rahmen struktureller und sicherheitsrelevanter Simulationen ausgiebig geprüft. Realisiert wurden bereits verschiedene Konfigurationen des Batteriekonzepts. Aktuell sind drei Energiekonfigurationen im Angebot: 

  • 65 kWh bei einem Gesamtgewicht von 412,1 kg
  • 85 kWh bei 527,3 kg 
  • 120 kWh mit 800 V bei 789,2 kg

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