Verbundprojekt "GroKuBat" - Entwicklung eines großserienfähigen Kunststoff-Batteriegehäuses

Abstract

Die Ziele im Verbundvorhaben "GroKuBat" waren einerseits die Entwicklung eines Kunststoff-Batteriegehäuses für die Montage am Fahrzeug-Unterboden und andererseits die Darstellung eines für eine Großserie geeigneten Herstellungsprozesses auf Basis des entwickelten Produktdesigns. Bei der Verfolgung dieser Ziele stand die gesamtheitliche Betrachtung inklusive Fahrzeug-Rohbaustruktur sowie Material- und Werkzeug-Technologie im Vordergrund. Beim Konsortialführer MAHLE Filtersysteme GmbH gab es bereits vor Start des Fördervorhabens am 01.01.2022 Untersuchungen zum Thema, welche die prinzipielle Machbarkeit eines Kunststoff-Batteriegehäuses bestätigten, nicht aber die Eignung für eine Großserienfertigung. Das für diese vorangegangenen Untersuchungen verwendete Design und die daraus gewonnenen Erkenntnisse konnten als Grundlage für eine verbesserte Gehäusekonstruktion im Verbundprojekt dienen. Als zweiter führender Partner im Projekt konnte das Institut für Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung an der TU Chemnitz gewonnen werden. Mit den bereits dort bestehenden Maschinen zur Herstellung thermoplastischer Pressteile war hier eine ausgezeichnete Basis für die Prozessentwicklung und die Erweiterung zu einer automatisierten Fertigungslinie gegeben. Der Arbeitsplan und alle darin enthaltenen Arbeitsinhalte konnten in Gänze und erfolgreich bearbeitet und am 31.12.2024 beendet werden. Die Entwicklung der Bauteile und Fertigungsmittel mündeten abschließend in einer realen automatisierten Prozesskette mit Demonstratoren für einen realen Crashtest und der Präsentation der großserienfähigen Prozesskette vor allen Projektpartnern und Industrieinteressierten. Die vergleichende Lebenszyklusanalyse der Bauteilneuentwicklung gegenüber dem Aluminium-Referenzbauteil rundeten das erfolgreiche Verbundvorhaben ab.