Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBFLeichtbaupotenziale im Gesamtsystem
Der Fokus unserer Arbeiten liegt in der Konzeption und Entwicklung von gewichtsoptimierten, zuverlässigen Batteriesystemen. Da allein durch die Zellen und deren erforderliche Anzahl für die Energiebereitstellung in mobilen Anwendungen signifikante Leichtbaupotenziale schwer zu realisieren sind, konzentrieren sich unsere Forschungsarbeiten auf Leichtbaupotenziale im Gesamtsystem. Diese betreffen die Zellverbinder, ebenso das Design und die Auslegung von Leichtbaubatteriegehäusen und anderen Strukturkomponenten, bis hin zur Konzeption und Auslegung anwendungsspezifischer Kühlsysteme, neuen Anordnungs-, Verschaltungs- und Batteriemanagementkonzepten.
Neben dem Leichtbau liegt ein Schwerpunkt der Entwicklungsarbeiten auch der einfachen Demontierbarkeit der Systeme. Diese muss bereits beim Design und der Auslegung berücksichtigt werden, um die eingesetzten nachhaltigen und zu recycelnden Materialien auch effizient verwerten zu können.
Konzeption, Design und Auslegung
Wir bieten Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in folgenden Bereichen:
- Konzeption, Design und anwendungsgerechte Auslegung gewichtsoptimierter zuverlässiger Gehäuse und anderer Komponenten zur Strukturintegration von Batteriesystemen
- Konzeption und Umsetzung von gewichts- und anwendungsoptimierter Kühlsysteme und Batteriemanagementsysteme
- Betriebsdatenerfassung/Lastdatenermittlung und die Ermittlung von Bemessungskollektiven zur anwendungsoptimierten Entwicklung von Batteriesystemen
- Synthetisierung von Daten aus unterschiedlichen Quellen ( z. B. Vergleichsmessungen und digitale Modelle)
- Materialentwicklung und -auswahl sowie Design und Auslegung unter Berücksichtigung der "Serientauglichkeit" späterer Fertigungsprozesse
- Verbrauchs- und Antriebsstrangsimulation für eine verbrauchsoptimierte, energieeffiziente Routenführung in Fahrzeuganwendungen
- Prototypischer Aufbau von Batteriesystemen und deren LCA-Bewertung
Um den sicheren Betrieb der Systeme zu gewähren, nutzen wir das exzellente Know-how unserer Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen sowie die einzigartige, zum Teil eigens entwickelte, technische Infrastruktur der experimentellen und numerischen Analyse zur Zuverlässigkeits- und Lebensdauerbewertung.