Les chercheurs de Fraunhofer ont remplacé un boîtier pour piles lithium-ion par un composant léger. Le boîtier permet non seulement de gagner du poids et de survivre aux accidents sans dommage - il peut pour la première fois être produit en grande série. Fondamentalement, les ingénieurs veulent pousser la symbiose entre l’électromobilité et la construction légère avec des étapes décisives. L'objectif est de remplacer progressivement des éléments individuels du véhicule par des composants légers.

Les chercheurs prouvent que cela est possible avec l'Artega GT, un prototype qui a été converti en une voiture de sport à propulsion électrique et dont le moteur électrique est situé à l'arrière : les experts, ainsi que des collègues des instituts Fraunhofer pour la mécanique des matériaux IWM , pour la durabilité structurelle et la fiabilité du système LBF et pour la dynamique à court terme , Ernst-Mach-Institut EMI a développé un boîtier de batterie à grande échelle et résistant aux chocs qui répond aux exigences élevées. Le boîtier de la batterie, qui renferme la batterie de 35 kg, ne pèse que 340 kg.

« Les solutions en acier conventionnelles pèsent jusqu'à 25 % de plus. Le boîtier de la batterie survit à un accident en supposant dix fois l'accélération due à la gravité. Et même si un objet pointu heurte le boîtier à 60 km/h, la batterie très sensible à l'intérieur reste indemne. De plus, les 16 modules lithium-ion sont protégés contre l'humidité. Une membrane semi-perméable pour l'équilibrage de la pression garantit également que les cellules de la batterie peuvent "respirer".

Faits et composants de et pour la production de batteries

La particularité de la nouvelle protection de batterie réside dans les matériaux composites à base de fibres. Auparavant, les composants en acier étaient soudés ensemble pour de telles boîtes. Le problème : les composants légers doivent également pouvoir être produits en série. Ce n'était pas possible jusqu'à présent. Dans la construction aéronautique, par exemple, les composites à fibres sont utilisés depuis longtemps, mais seuls quelques centaines sont produits chaque année. En voiture, en revanche, cela peut être plusieurs milliers par jour. Et la production à grande échelle impose des exigences complètement différentes aux matériaux. C'est pourquoi les chercheurs ont développé une chaîne de processus spéciale - avec des temps de cycle qui permettent de fabriquer de grandes quantités.

La chaîne de processus est conçue de manière à ce que de nombreuses étapes puissent s'exécuter simultanément. Parallèlement à la phase de fabrication, par exemple, le plastique est chauffé et les éléments sont préparés pour assurer la charge et la résistance à la traction ou la connexion au roulement dans le cadre arrière de l'Artega. Il s'agit par exemple de structures en fibres de verre orientées ou d'inserts métalliques sur mesure. Les composants individuels sont ensuite assemblés et pressés dans un "processus en une seule fois".

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