Entwicklung eines crashdeformierbaren Batteriesystems für elektrisch angetriebene Fahrzeuge

Die Entwicklung von Kraftfahrzeugen zur Gewährleistung der individuellen Mobilität ist einem starken Wandel der Rahmenbedingungen durch prognostizierte Ressourcenknappheit fossiler Primärenergiequellen und dem Wunsch nach lokaler Emissionsfreiheit unterworfen. Elektrisch angetriebene Fahrzeuge bieten im urbanen Umfeld Vorteile in Bezug auf Emissionen und Wirkungsgrad. Die dazu benötigte Energie wird mit Hilfe von Hochvoltspeichersystemen mobil verfügbar gemacht. Neben einer Steigerung der Energiedichte dieser elektrochemischen Speichersysteme, die derzeit im Vergleich zu konventionellen Systemen noch Verbesserungspotenzial bietet, ist deren Crashsicherheit ein zentraler Aspekt, um Elektrofahrzeuge am Markt zu etablieren. Gleichzeitig wirken sich z. B. robust ausgeführte Gehäuse zum Schutz der Energiespeicher vor Intrusionen negativ auf die Reichweite aus, da zusätzliches Gewicht in das Fahrzeug eingebracht wird. Weiterhin besteht durch den Wegfall von Deformationszonen zugunsten sicherer Bauräume für die Traktionsbatterien Konfliktpotenzial aufgrund der hierdurch beeinflussten Insassensicherheit. In der vorliegenden Arbeit wurde vor diesem Hintergrund ein innovatives, im Crash deformierbares Batteriesystem entwickelt. Dieses System benötigt zum Schutz der Batteriezellen bei äußerer Krafteinwirkung weder ein zusätzliches Gehäuse noch eine verstärkte Karosseriestruktur. Neben der virtuell geprägten Entwicklung erfolgten auch der prototypische Aufbau und die Erprobung des Systems in verschiedenen Versuchen bis hin zum Gesamtfahrzeugcrash. Auf dieser Basis wurden schließlich erste Potenzialabschätzungen bezüglich Gewichtseinsparpotenzial und Verbesserung der passiven Sicherheit im Vergleich mit einem konventionell ausgeführten Batteriesystem vorgenommen.