Welche Vorteile bieten Komponenten aus Faserverbund in Elektroautos?
Bauteile aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) und glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) weisen ausgezeichnete mechanische Eigenschaften auf, wie z.B. eine hohe Steifigkeit und Festigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht. Beispielsweise lassen sich mit einem Batteriekasten aus CFK bis zu 40 Prozent Gewicht im Vergleich zu Aluminium oder Stahl einsparen. Außerdem sorgen unsere FVK-Komponenten für einen verbesserten Brandschutz, Unterbodenschutz sowie optimale Temperaturbedingungen innerhalb der Batterie. Herausragende Sicherheit für Elektrofahrzeuge, die Leben retten kann.
Die Vorteile von Batteriegehäusen aus Faserverbund im Detail
Geringes Gewicht und hohe spezifische Steifigkeit
Ein um 100 Kilogramm leichteres E-Fahrzeug spart etwa vier Prozent an Antriebsenergie ein, wie Studien des Engineering-Dienstleisters EDAG und des Fraunhofer Institut für Chemische Technologien (ICT) belegen. Leichtbau hilft damit signifikant, die Reichweite zu erhöhen. Alternativ ermöglicht ein niedrigeres Gewicht bei gleicher Reichweite den Einbau kleinerer und leichterer Batterien, was wieder Kosten spart, Bauraum reduziert und Ladezeiten verkürzt. Wissenschaftler der Hochschule München beispielsweise gehen davon aus, dass ein solches Downsizing in der Größenordnung von 100 Kilogramm Gewichtsersparnis zu einer Reduktion der Batteriekosten um bis zu fünf Prozent führt. Darüber hinaus unterstützt ein geringeres Gewicht die Fahrdynamik und reduziert die Dimensionierung und den Verschleiß bei Bremse und Fahrwerk. Verbundwerkstoffe weisen außerdem eine besonders hohe Steifigkeit auf und tragen dadurch zu einer erhöhten Crashsicherheit bei.
Erhöhter Brandschutz
Die im Vergleich zu Aluminium etwa 200-fach geringere Wärmeleitfähigkeit von Faserverbund ist eine gute Voraussetzung für einen wirksamen Schutz gegen Brände in der Batterie von E-Autos, der durch Additive sogar noch verbessert wird. Unsere internen Tests zeigen, dass Verbundwerkstoffe, selbst ohne Glimmer, bis zu viermal länger durchhalten als beispielsweise Stahl. Dadurch gewinnen Insassen im Notfall wertvolle Zeit für eine Rettung.
Verbessertes Thermomanagement
Durch die geringe Wärmeleitfähigkeit der Verbundwerkstoffe trägt das Material außerdem signifikant zu einem optimierten Thermomanagement bei. Die Batterie ist durch das Gehäusematerial automatisch besser gegen Kälte und Hitze abgeschirmt. Bei entsprechender Auslegung kann sogar komplett auf zusätzliche Isolation verzichtet werden.
Korrosionsbeständigkeit
Faserverbundmaterialien müssen nicht mit einer zusätzliche Korrosionsschicht versehen werden, wie es beispielsweise bei Stahl der Fall ist. Diese Werkstoffe sind nicht anfällig für Rost, selbst bei Beschädigungen am Unterboden wird die Dichtheit nicht gefährdet.
Automatisierte Serienfertigung in Automobilqualität und -stückzahl
Bei Unterboden und Deckel handelt es sich um flächige Bauteile, die materialeffizient in großen Stückzahlen mit konstanter Qualität produziert werden können. Aber auch die Rahmenstruktur lässt sich mit neuen Fertigungsverfahren ebenfalls aus Verbundwerkstoff herstellen.
Attraktive Leichtbaukosten
In einer Gesamtkostenbetrachtung können Batteriekästen aus Verbundwerkstoff aufgrund der vielen Vorteile zukünftig sogar ein ähnliches Kostenniveau wie bei Aluminium und Stahl erreichen.
Weitere Eigenschaften
Darüber hinaus erfüllen unsere Materialien weitere Anforderungen an Batteriekästen, wie elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und Dichtheit hinsichtlich Wasser und Gas.
Batteriegehäuse aus Faserverbund – wir sind der richtige Partner
Unsere Batteriegehäuse fertigen wir aus Carbonfaser- und Glasfasertextilien – je nach Kundenwunsch. Die hervorragenden Eigenschaften der Faserverbundbauweise machen den Composite-Hochvoltspeicher zu einem tragenden Element der Fahrzeugstruktur. Wir begleiten Sie in allen Stufen Ihrer Entwicklung: Von der Planung und Konzeption über die Entwicklung bis hin zur Serienfertigung in Automobilqualität und hohen Stückzahlen – und das zu attraktiven Kosten. Rufen Sie uns an oder schreiben Sie uns, wir freuen uns auf ein spannendes Projekt mit Ihnen.
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Materialien
Unsere SIGRATEX® Materialien werden als Verstärkungstextilien zu Herstellung hochbelasteter Bauteile eingesetzt. Auf der Basis von Carbon-, Glas- und Aramidfasern bieten wir Ihnen dafür ein umfassendes Portfolio hochwertiger Gelege, Gewebe und Vliese an. Erfahren Sie auf der nachfolgenden Seite mehr darüber.