BMBF bewilligt Forschungsprojekt zur Fertigung von Energiespeichern:

Effiziente Produktion von Energiespeichern für Elektrofahrzeuge

Laserschweißen Foto: Michael Kronthaler / TUM

16.12.2011, Aktuelle Meldungen

Das Förderprojekt „eProduction“ zielt darauf ab, die Kompetenz bei der Montage von Traktionsbatterien und ein Serien-Produktionskonzept für die Energiespeicher von Elektroautos zu schaffen. Das Projekt läuft über drei Jahre und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit insgesamt 11,3 Millionen Euro gefördert. Einer der neun Konsortialpartner der Audi AG ist das Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften der Technischen Universität München.

Eine Traktionsbatterie ist ein hochkomplexes System. Für ihre Leistung und Lebensdauer spielt die Anordnung der Zellen eine ähnlich große Rolle wie die Klimatisierung, die mit Luft oder Kühlflüssigkeit erfolgen kann. Komponenten wie die Hochvolt- und Serviceanschlüsse, das elektronische Management, die elektromechanischen Bauteile, das Gehäuse sowie verschiedene Sensoren und Aktoren komplettieren das Batteriesystem.

Audi will durch das Forschungsprojekt eProduction die erforderliche Prozess- und Automatisations-Infrastruktur aufbauen – mit dem Ziel eines marktfähigen Produktionskonzepts für Hochvolt-Energiespeicher in Elektrofahrzeugen. Die künftige Prozesskette beginnt mit den verwendeten Materialien, betrachtet Fragen des Leichtbaus und der Wertschöpfungstiefe, enthält neue Kontaktierungs- und Fügeverfahren und endet mit serientauglichen Prüfmethoden.

Der Schwerpunkt der Forschungsarbeiten am Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb) ist die Entwicklung der notwendigen Fügetechnik für die Fertigung. Dabei sind vor allem zwei Fügeaufgaben interessant: Dichtes Verschweißen von Kühlplatten und die Kontaktierung der Batteriezellen miteinander. Außerdem analysieren die Forscher am Lehrstuhl von Prof. Michael Zäh noch die Wertschöpfungskette für die Eigenfertigung von Batteriezellen durch einen Automobilhersteller.

Ein weiterer Schwerpunkt im Forschungsprojekt ist die Sicherheit der Mitarbeiter bei der Produktion der Hochvolt-Komponenten. Sie umfasst zahlreiche Aspekte – von der Qualifizierung der Personen über die Automatisierung gewisser Arbeitsschritte bis hin zur virtuellen Absicherung, die die späteren Produktionsschritte am Rechner auch unter ergonomischen Gesichtspunkten simuliert und analysiert.

Neben Audi sind die Software-Experten von Dassault Systemès und die Konstruktions-Spezialisten von Fees Verzahnungstechnik am Projekt beteiligt. Dazu kommen sieben Hochschulen und Institute: die Technische Universität (TU) Dresden, die TU Chemnitz, die TU München, die Friedrich-Alexander Universität Erlangen, die Rheinische Fachhochschule Köln, die RWTH Aachen und das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung Bremen.

Das Know-how, das sich die Partner im Forschungsprojekt eProduction gemeinsam erarbeiten, kann für den ganzen Industriestandort Deutschland einen Innovationssprung bedeuten. Es soll zum Ziel der Bundesregierung beitragen, bis 2020 eine Million Elektrofahrzeuge auf die Straße zu bringen. Darüber hinaus besitzt es das Potenzial, in Deutschland mittel- und langfristig Beschäftigung zu sichern.

Ministerialdirektor Prof. Dr. Wolf-Dieter Lukas betont den Beitrag des Projekts zur Wettbewerbssicherung des Standorts Deutschland: „Die zunehmende Elektrifizierung des Automobils hat erhebliche Auswirkungen auf den Produktionsprozess. Das gilt besonders für die Batterieproduktion, die einen großen Anteil an der Wertschöpfungskette darstellt.“ Lukas begrüßt sehr, dass sich im Rahmen des Projekts „eProduction“ ein schlagkräftiges Konsortium unter Führung der AUDI AG zusammengeschlossen habe, das neue Wege bei der Produktion, aber auch bei der erforderlichen Qualifizierung der benötigten Fachkräfte gehen wolle. „Diesen Weg unterstützen wir durch die Förderung seitens des BMBF sehr gerne.“

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Vorhaben in der Bekanntmachung „Schlüsseltechnologien für die Elektromobilität (STROM)" im Rahmen der Hightech-Strategie IKT 2020 mit einem Gesamtbudget von 11,3 Millionen Euro.

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