Der ressourcensparenden und energieeffizienten Gestaltung des gesamten Fahrzeuges kommt gerade bei Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb hohe Bedeutung zu. Gründe hierfür sind vor allem die begrenzte Speicherkapazität der Batterien bzw. deren Gewicht und Kosten sowie die daraus resultierende vergleichsweise geringe Reichweite. Neben der Aerodynamik und der Weiterentwicklung der Batterietechnologie sind vor allem Leichtbaumaßnahmen geeignet, um den Energiekonsum zu reduzieren. Ein deutscher Verbund aus vierzehn Partnern wird daher in den nächsten drei Jahren eine leichte und ressourcensparende Multimaterial-Karosserie für Elektrofahrzeuge in Großserie entwickeln.
Möglich wird die angestrebte Gewichtsreduktion durch den optimalen Einsatz verschiedener Materialien in einem Konzept, das konsequent auf die Anforderungen eines elektrischen Fahrzeugs zugeschnitten ist. Eine strukturintegrierte Batterie trägt zur Festigkeit und Sicherheit des Fahrzeugs bei und erschließt somit weiteres Leichtbaupotential.
Eine besondere Herausforderung bei der Entwicklung von großserientauglichen gewichtsoptimierten Fahrzeugkarosserien liegt darin, die Multi-Material-Kombinationen wirtschaftlich und prozesssicher unter Berücksichtigung der Anforderungen an Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und weitere Funktionalitäten zu verbinden.
Die Entwicklung der dafür erforderlichen Fügetechnik ist Schwerpunkt der Arbeiten des Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF) der Universität Paderborn, welches auf diesem Gebiet bereits seit vielen Jahren sehr erfolgreich in Kooperation mit Automobilherstellern und deren Zulieferern forscht. Zahlreiche Innovationen aus weiteren BMBF-Kooperationsprojekten, z. B. den Projekten „Mischbau“, „FügeKunSt“, „Nanobond“ und „Dynaconnect“, haben im Laufe der Zeit die Umsetzung in die Serienfertigung gefunden und sind mehrfach bei nationalen und internationalen Preisverleihungen ausgezeichnet worden.
Um den ganzheitlichen Ansatz der Entwicklung einer Elektrofahrzeugkarosserie in Multimaterialbauweise zu verfolgen, haben sich im Konsortium Altair Engineering GmbH, Wilhelm Böllhoff GmbH & Co. KG, Dow Automotive Systems, Ford Forschungszentrum Aachen GmbH, das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, Hydro Aluminium Automotive, das Laboratorium für Werkstoff und Fügetechnik der Universität Paderborn, Linde + Wiemann GmbH KG, Röchling Automotive AG & Co. KG, die Aachener RWTH-Institute für Kraftfahrzeuge, Schweißtechnik und Fügetechnik sowie das Werkzeugmaschinenlabor, ThyssenKrupp Steel Europe AG und die Konzernforschung der Volkswagen AG zusammengefunden.
Das Projekt wird durch das BMBF, als Beitrag zu den übergeordneten Zielen des Nationalen Entwicklungsplans Elektromobilität, gefördert.
Thomas Olfermann
Universität Paderborn
Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF)
Tel.: 05251-60-5279
thomas.olfermann@lwf.upb.de
