Innovatives Werkzeug preisgewürdigt
Für das Konzept, Batteriewannen für E‑Autos in Carbon zu fertigen, erhielt die Firma Alpex in Mils einen Tiroler Innovationspreis.
Elektro-Autos sind die Zukunft, so lauten derzeitige Prognosen. Die umweltfreundlichen Fahrzeuge kranken aber derzeit noch an ihrer Reichweite. Gerade in den Bergen reduzieren sich aufgrund der Steigungen die Laufzeiten der Batterien auf weitaus weniger als die angekündigten 600 Kilometer Fahrt. Mit diesem Problem setzt sich das Milser Technologieunternehmen Alpex auseinander, das sich auf Werkzeugsysteme für die Herstellung von Faserverbundstoff-Bauteilen spezialisiert hat. Ihr Konzept für Batteriewannen in Elektroautos erhielt im Oktober den Tiroler Innovationspreis von Wirtschaftskammer und Land Tirol in der Kategorie „Konzepte mit Innovationspotenzial“. „Zur Zeit sind Batteriewannen für E‑Autos das meist gehypte Teil in der Automobilbranche. Es geht darum, möglichst viele Speicherzellen mittels Batterie im Fahrzeug zu integrieren, ohne Komfort und Platz zu vermindern. Daher ist der Fahrzeugboden als Fläche für die Batterie prädestiniert, der tiefe Schwerpunktverbessert zugleich die Fahrdynamik. In der Regel sind die Batteriewannen aus Stahl oder Aluminium gefertigt, die ein hohes Gewicht haben“, erklärt Mathis Topmöller vom Alpex-Entwicklerteam die Problemstellung. „Alpex hat gemeinsam mit der SGL Group und den Universitäten Graz und Linz ein Konzept entwickelt, um das Carbon Sheet Molding Compund Pressverfahren (C‑SMC) für die Herstellung von Batteriewannen zu verwenden. Carbon ist wesentlich leichter und besser formbar. Mehrere Funktionen integrierbar Mit dem Material können mehrere Funktionen in der Batteriewanne integriert werden, beispielsweise Kühlsysteme, die nicht nur während der Ladezeit kühlen. Aber auch der Brandschutz und die Crashsysteme werden in dem Konzept integriert, schließlich darf das Batteriesystem nicht beschädigt werden. “ Bei dem C‑SMC werden in Harz getränkte Carbonmatten in einem bestimmten Temperaturfenster in die Werkzeugformen eingelegt und unter Druck aufgetrocknet. Dabei können die Fasern noch fließen, sodass sich das Material optimal in der Form verteilt und nach dem Trocknen eine hohe Belastungsfähigkeit aufweist. Alpex konzipiert und entwickelt die Werkzeugmodelle für die Batteriewannen, die SGL fertigt dann die Bodenteile für die Automobile. Von der TU Graz kommen die Inputs zur Fahrzeugtechnik, erläutert Topmöller weiter. „Mit diesem Verfahren können die Batteriewannen für den ganzen Fahrzeugunterboden ausgelegt werden. Damit ist weitaus mehr Platz für die wichtigen Batteriezellen“, so der Produktentwickler. Bei dem Verfahren könne zudem recyceltes Material verwendet werden. „Damit steigern wir die second life Balance“ so Topmöller. Bis das Verfahren in die Serienfertigung geht, brauchen die Entwickler noch gut anderthalb Jahre, erklärt er weiter. „Die Nachfrage ist allerdings schon jetzt hoch, besonders aus dem asiatischen Raum“, unterstreicht Topmöller die Relevanz des Projekts. Alpex hat sich auf die Werkzeugherstellung für Kunden, die mit Carbonteilen arbeiten, spezialisiert. Inzwischen liegt der Anteil der Kunden für Automobil und Luftfahrt bei jeweils 45 Prozent, 10 Prozent drehen sich um andere Industrien wie z.B. Maschinenbau oder Weltraumluftfahrt.