Leichtbau lässt Batteriehalter abspecken

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RÄDER-VOGEL - RÄDER- UND ROLLENFABRIK GMBH & CO. KG

Herstellung des neuen Leichtbau-Batteriezellhalters

Die tragende Struktur des Zellhalters hat nun Kühlkanäle sowie deutlich dünnere Aluminiumstreben zum Fixieren der Batteriezellen. Die Kühlkanäle können dabei konventionell gefertigt oder im 3D-Druck hergestellt werden, wie die Experten sagen. Die Streben zur Fixierung der Zellen werden zunächst geformt und an die jeweiligen Kühlkanäle per Laserschweißen angefügt. Zusammen mit den Zellen im Blockverbund erhalte der neue Zellhalter die nötige Steifigkeit. Zur elektrischen Isolation werden die gewellten Aluminiumbleche mit dem speziellen TPE beschichtet, das für diese Anwendung durch das Institut für Kunststofftechnik (IKT) ausgewählt und geprüft wurde. Das TPE übernimmt aber nicht nur die elektrische Isolation, sondern auch den Wärmetransport von und zu den Zellen. Die TPE-Beschichtung wird mittels Folienextrusion aus Granulat hergestellt.

Multi-Material-Design schont die Umwelt

Im Vergleich zum bisherigen Zellhalter, der einige Kilogramm auf die Waage bringt, spare das neuentwickelte System auf Multi-Material-Design-Basis über 60 Prozent Gewicht ein. Er lässt sich gleichzeitig einfacher, schneller – und damit deutlich günstiger – montieren, demontieren und reparieren. Es entsteht dabei weniger Produktionsabfall und die verwendeten Materialien sind weitgehend recycelbar, wie man betont.

Bildergalerie

Der neue Leichtbau-Batteriezellhalter mit den Kühlkanälen. Er kann herkömmlich gefertigt werden, aber auch per 3D-Druck.(Bild: Leichtbau BW)

Diese Problemmatrix galt es bei der Entwicklung des neuen Leichtbau-Batteriezellhalters zu meistern.(Bild: Leichtbau BW)

Durch das mehr als halbierte Gewicht muss die eingesparte Masse während der Nutzungsphase im Fahrbetrieb natürlich nicht mitbewegt werden, wodurch weniger Energie, vor allem beim Beschleunigen des E-Fahrzeugs benötigt wird. Das erhöht logischerweise die Reichweite und verlängert die Zeit bis zum nächsten Ladezyklus. Daraus leite sich ab, dass für die gleiche Reichweite weniger Strom notwendig sei, und somit die entstehenden CO₂-Emissionen zur Stromerzeugung reduziert würden.

Zum Hintergrund des Leichtbauprojektes:

Das Projekt wurde durch das Unternehmen Dipl.-Ingenieure Rainer & Oliver Puls GmbH initiiert und geleitet. Das IPEK – Institut für Produktentwicklung und das Institut für Kunststofftechnik (IKT) der Universität Stuttgart erarbeiteten die hier vorgestellte Lösung im Rahmen der Leichtbau Innovation Challenge 2019 der Leichtbau-BW GmbH (gefördert vom Ministerium für Wirtschaft und Klimaschutz MWK Baden-Württemberg) in engem Austausch mit dem Projektinitiator.

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Stand: 08.12.2025

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