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 (Design for ReX)
  • Entwicklung von serientauglichen Produktionslösungen
  • Varianten-flexible Forschungsplattform für automatisierte Demontage, Zerlegung und Wiederaufbereitung
  • Test und Benchmarking

Unser Leistungsangebot: Innovative Lösungen für die Zukunft

Wir bieten Ihnen maßgeschneiderte Dienstleistungen, die Ihnen helfen, Ihre Produkte und Prozesse auf das nächste Level zu heben. Unsere Expertise umfasst:

  • Komponentenentwicklung und -funktionalisierung: Wir gestalten und optimieren Ihre Komponenten für höchste Leistungsfähigkeit.
  • Leichtbautechnologien: Profitieren Sie von unseren fortschrittlichen Lösungen zur Reduktion des Gewichts und Verbesserung der Effizienz Ihrer Produkte.
  • Kreislaufbetrachtungen und Lebenszyklusanalysen: Wir unterstützen Sie bei der nachhaltigen Gestaltung Ihrer Produkte durch umfassende Analysen und innovative Kreislaufansätze.
  • Demontagetechnologien: Unsere (Weiter-)Entwicklung und Demonstration von Demontagetechnologien ermöglichen eine ressourcenschonende Rückgewinnung Ihrer Produkte.
  • Effiziente Produktionstechnologien: Wir helfen Ihnen, Ihre Produktionssysteme zu flexibilisieren, Automatisierung zu integrieren und Künstliche Intelligenz zu nutzen, um Effizienz und Produktivität zu steigern.
  • Produktionsmanagement: Optimieren Sie Ihre Produktionsabläufe mit unserem fachkundigen Managementansatz.
  • Werkstoff- und Komponententests: Stellen Sie die Qualität und Zuverlässigkeit Ihrer Produkte sicher durch unsere umfangreichen Testverfahren.
  • Aufbau von Batterieprototypen und -demonstratoren: Wir realisieren innovative Prototypen und Demonstratoren, um Ihre Ideen greifbar zu machen und die Markteinführung zu beschleunigen.

Lassen Sie uns gemeinsam an Ihrer Zukunft arbeiten! Kontaktieren Sie uns, um mehr über unsere maßgeschneiderten Lösungen zu erfahren.

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. 

 

ZIRKEL – Zirkuläre Produktion für hochintegrierte Komponenten der Elektromobilität

Das EU-Förderprojekt ZIRKEL strebt die automatisierte, wirtschaftlichere und produktivere Demontage von Traktionsbatteriesystemen und Elektromotoren an. Dazu sollen produktionstechnische Strategien für die Kreislaufwirtschaft entwickelt werden. Das Fraunhofer IWU ist maßgeblich an der Entwicklung und Optimierung des Demontageprozesses für Elektromotoren beteiligt.

 

EKODA – Die Zukunft des Autorecyclings – Wiederverwendung statt Verschrottung

Gebrauchtwagen oder Unfallautos werden oftmals mit hohem Energieaufwand verschrottet, selbst wenn viele Teile noch funktionsfähig sind. Im Projekt EKODA entwickeln wir eine bessere Alternative: In einem komplexen Testverfahren werden zunächst alle Komponenten untersucht. Ein Bewertungssystem gibt dann Empfehlungen, wie die Komponenten weiterverwendet werden könnten. 

 

Leicht und sicher – Das IsoFoamComp-Kompositmaterial für Batteriegehäuse

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines neuartigen Verbundwerkstoffs, bestehend aus einer Aluminiumschaumkomponente und einem thermisch schaltbaren Isolationsverbundwerkstoff, die im Gesamtverbund spezifische Funktionen übernehmen und damit ein Gesamtkonzept für funktionale Modulabdeckungen und Gehäuse in Batterieanwendungen bilden. 

 

SafeBat macht Batteriegehäuse in E-Fahrzeugen sicherer und funktionaler

Im internationalen Forschungs­projekt »SafeBat« (Secure applications for electric Battery housings) entwickelt das Fraunhofer IWU gemeinsam mit Partner-Unternehmen ein multifunktionales, hybrides und leichtes Batteriegehäuse, das eine höhere Sicherheit bei Unfällen gewährleistet und in einer verkürzten Prozessroute ökonomischer hergestellt wird als aktuelle Lösungen. 

Weitere Referenzprojekte

zum Thema Batteriesysteme

Publikationen zum Thema

Hier finden Sie alle Publikationen des Fraunhofer IWU, die zum Thema Hohlprägewalzen entstanden sind.

Jahr
Year
Titel/Autor:in
Title/Author
Publikationstyp
Publication Type
2023 Innovative Module Design with Actice and Passive Cooling of Traction Batteries
Löffler, David; Schmerler, Rico; Grünert, Markus; Clausen, Jan; Schmidt, Simon
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Multi-functional SMC-aluminum battery tray to drive lightweight design
Schmerler, Rico; Drebenstedt, Claudia; Machhammer, Michael; Gong, Guan; Wolf, Peter
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 CO2 einsparende Leichtbaulösungen am Demonstrator eines kreislaufgerechten Batteriegehäuses für Elektrofahrzeuge COOLBat
Schmerler, Rico; Däweritz, Gerd; Drebenstedt, Claudia; Löffler, David; Meyer, Sandy; Meltke, Robert; Storch, Tobias
Vortrag
Presentation
2023 Leicht und sicher - Batterien von heute und morgen
Hipke, Thomas; Schmerler, Rico; Löffler, David
Vortrag
Presentation
2022 Passive temperature control for EV batteries and power electronics with phase change materials and aluminum foam structures
Schmerler, Rico
Vortrag
Presentation
2022 Design of a multi-functional SMC-aluminum battery tray and its integral production process
Schmerler, Rico; Kovacevic, Vedran; Drebenstedt, Claudia; Wolf, Peter; Gong, Guan
Vortrag
Presentation
2020 Messtechnische Charakterisierung geschlossenzelliger Aluminiumschaumstrukturen
Schmerler, Rico; Bräunig, Jan; Hensel, Eric
Konferenzbeitrag
Conference Paper
Diese Liste ist ein Auszug aus der Publikationsplattform Fraunhofer-Publica

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