2024-12-01  –  2027-11-30

796.999,19 EUR

Benteler Automobiltechnik GmbH, Paderborn, Nordrhein-Westfalen

03EN4094A

Energiesparende Industrieverfahren - Fertigungstechnik [EA3251]

01271347/1  –  ECO2MBINE

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)

Energie

Batterieelektrische Fahrzeuge stellen einen wirtschaftlich und politisch stetig an Relevanz gewinnenden Pfeiler der Fahrzeugindustrie dar. Die Batterie ist dabei von besonderer Bedeutung und ein gutes Temperaturmanagement für ihre Funktion entscheidend. Zur Temperierung der Batterie werden meist Batteriekühlplatten aus Aluminium genutzt. Sie bestehen aus zwei miteinander verbundenen Aluminiumplatten, wobei eine Platte eine Kanalstruktur beinhaltet und die zweite Platte den flächig ebenen Kontakt zu den Batteriemodulen oder -zellen gewährleistet. Die Kühlung erfolgt durch ein Fluid, das durch die Kanäle der Batteriekühlplatte fließt. Die herkömmlichen Herstellungsverfahren (Controlled Atmosphere Brazing und Roll-Bonding) sind sehr energieintensiv und haben hohe CO2-Emissionen. Innerhalb des Vorhabens ECO2MBINE soll mit dem kombinierten Presslöten ein weiteres, weitaus umweltfreundlicheres Herstellverfahren weiterentwickelt werden. Das kombinierte Presslöten vereint die Formgebung der Kanalstruktur und die Fügung der Aluminiumplatten in einem einzigen Prozessschritt. Durch die gezielte lokale Einbringung von Wärme zur Verlötung der Aluminiumplatten innerhalb des Pressvorgangs wird die Nutzung eines Durchlaufofens vermieden. Der erforderliche Platz für den Produktionsprozess wird stark reduziert. Erste Versuche haben gezeigt, dass eine Energieeinsparung von etwa 82% erreicht werden kann. Es besteht jedoch noch Forschungsbedarf hinsichtlich der sicheren Prozessführung, der Qualitätskontrolle der Produkte und der Zustandsüberwachung der Produktionsanlage. Aufgrund der Vielzahl von Prozessparametern mit jeweils engen Prozessfenstern ist das Herstellverfahren derzeit mit einer sehr hohen Ausschussrate verbunden. Das Konsortium aus Benteler, Synchropress, Hotset und dem Fraunhofer IEM vereint alle wichtigen Stakeholder, um das Ziel der Weiterentwicklung des neuartigen Herstellungsverfahrens und den Aufbau einer Modellanlage mit TRL 8 zu erreichen.