Batteriesysteme

Die Nachfrage nach innovativen Batterietechnologien nimmt u. a. durch die Energie- und Mobilitätswende stetig zu.

Die Fachgruppe Batteriesysteme des Fraunhofer IWU unterstützt Produzenten sowie Anwender vom Batteriedesign über die Integration innovativer Materialien bis hin zur Skalierung effizienter Produktionsprozesse und Refurbishment-Strategien. Sie setzt dabei entwicklungstechnisch oberhalb der Zellchemie-Ebene an.

Wir bieten Entwicklungsunterstützung bei der Konstruktion, Simulation und Fertigung, beispielsweise von Batteriepack-Prototypen. Besonderes Know-how liegt dabei auf den Bereichen Leichtbau und Thermomanagement sowie der Füge- und Umformtechnik, Handhabungstechnik, Systemintegration der Fahrzeugentwicklung.

Forschungsschwerpunkte sind umweltfreundliche Fertigungskonzepte, die den Anforderungen der Demontage inklusive Re-Use und Recycling Rechnung tragen. Beim Leichtbau liegen die Themenschwerpunkte auf crash-absorbierenden Metallschäumen, Aluminiumlegierungen, Faserverbunden und deren Hybriden. In die Struktur integrierte Kühlleitungen oder Phasenwechselmaterialien stellen Lösungsbeispiele zur aktiven oder passiven Temperierung von Batterien dar.

Gern entwickeln wir mit Ihnen das individuell optimierte Batteriesystem für Ihr Anwendungsszenario!

Forschungsschwerpunkte

  • Neue Werkstoffe und Konstruktionsprinzipien
  • Betrachtung des gesamten Batteriesystems
  • Auslegen (Konstruktion/Simulation)
  • Entwicklung  von Produktionslösungen für serientaugliche Batteriesystemfertigung
  • Test und Benchmarking

Leistungsangebot

  • Komponenten entwickeln und funktionalisieren
    • Mechatronik, Adaptronik, Antriebsstrang u.v.m.
    • Batterien und Brennstoffzellen für die Serienfertigung
  • Produktionstechnologien effizienter gestalten
    • Umformen, Fügen, Fräsen, Zerspanen, Bohren u.v.m.
  • Produktionssysteme flexibilisieren
    • Werkzeugbau, (De)Montagestrecken
    • Mensch-Roboter-Kollaboration
    • Automatisierung, Künstliche Intelligenz u.v.m.
  • Produktionsmanagement
    • Energie- und Materialflüsse simulieren und optimieren
    • Ressourceneffizienz steigern, Klimaneutralität erreichen
    • Vernetzte, adaptive Produktionslinien u.v.m.

Referenzprojekte

 

COOLBat: CO2-reduzierte Batteriegehäuse der nächsten Generation

Das Batteriesystem ist die zentrale Komponente eines E-Autos. Im Projekt CoolBat wird demonstriert, wie innovative Konstruktionsprinzipien, Materialien und Produktionsverfahren dazu beitragen, Gehäuse für diese Batteriesysteme klimafreundlich herzustellen und zugleich bessere Gebrauchseigenschaften zu integrieren. 

 

FutureFlexPro — Batteriemodulbau

Die Zielstellung im Teilprojekt »Batteriemodulbau« des BMBF-Projekts FutureFlexPro lag in der konstruktiven Neugestaltung eines Batteriemoduls unter Berücksichtigung von Zellgeometrie und -anordnung, Thermomanagement, Brandschutz sowie Moduldemontage. Die Konstruktion des Batteriemoduls orientierte sich an Materialien und Fertigungstechnologien der beteiligten Fraunhofer-Projektp.

Weitere Referenzprojekte

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