AA: Multifunktionaler Leichtbau für die Mobilität der Zukunft

Mobilität muss wettbewerbsfähig sein, nachhaltig und sicher. Leichtbau
spielt dabei eine große Rolle. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
des Fraunhofer LBF erforschen seit über 80 Jahren die Leichtbaupotenziale
von Fahrzeugen und ihren Komponenten. Auf der »IAA Mobility« in München,
7. bis 12. September, präsentieren sie völlig neue Ansätze des
nachhaltigen, zuverlässigen Leichtbaus für klimafreundliche Mobilität. Mit
dem »Lasten-LeichtBauFahrrad« (L-LBF) und dem »Batteriegehäuse im
Schachbrettdesign« wurden nachhaltige Werkstoffe, eine leichte
Rahmenkonstruktion, höhere Batteriekapazität, effiziente
Fertigungsverfahren und weitere funktionsintegrierte Lösungen realisiert.

Die bereichsübergreifenden Forscherteams im Fraunhofer-Institut für
Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF erarbeiten kontinuierlich
innovative Lösungen für effiziente Entwurfs-, Simulations- und
Absicherungswerkzeuge. Die Gestaltung, Bewertung und Modellierung von
Prozessen in der Produktentwicklung, die Beherrschung von Unsicherheiten
entlang der Wertschöpfungskette sowie nachhaltige Lösungen für
Kunststoffe, deren Recycling und biobasiertem Aufbau, stehen dabei im
Fokus.

Funktionsintegrierter Leichtbau am Beispiel Lastenfahrrad

Ein Forscherteam hat im Projekt »L-LBF«, basierend auf eigens
durchgeführten Fahrbetriebsmessungen sowie Ausgangsdaten über Masse und
Geometrie des gewählten kommerziellen Lastenrades, CAD-Modelle erstellt
und davon FE-Modelle abgeleitet. Diese wurden für die Entwicklung des
neuen Leichtbaurahmens verwendet. Der Clou dabei ist nicht nur die
Massereduzierung um knapp 40 Prozent im Vergleich zum Ausgangslastenrad,
sondern auch, dass in das Herzstück des Rahmens, einem zentralen
Hohlprofilträger aus hochfester Aluminiumlegierung, ein ebenfalls in
diesem Projekt entwickeltes Batteriesystem diebstahlsicher und
witterungsbeständig ohne zusätzliches Gehäuse integriert werden kann. Das
Batteriesystem weist die doppelte Speicherkapazität zum regulär
verwendeten Akkusystem auf.
Weitere Entwicklungsergebnisse aus den Bereichen der Sensorintegration in
das Lastenrad, wie auch der nachhaltigen Transportboxsysteme werden auf
der IAA präsentiert. Darüber hinaus bieten die umgesetzten Features hohes
Potenzial für viele Anwendungen in unterschiedlichen Branchen, wie
Maschinenbau, Medizin oder auch Urban Air Mobility.

Das innovative Lastenrad ist auf dem Fraunhofer-Stand im Open Space am
Königsplatz 185 zu sehen. Dr. Saskia Biehl, die das »L-LBF«-Projekt am
Fraunhofer LBF leitet, präsentiert Details dazu im Rahmen von „Let’s talk
Mobility“, dem Preview-Event zur IAA 2021, Dienstag, 7. September 2021,
10.00-10.45 Uhr.

Über die Fortschritte des Projekts »Lasten-LeichtBauFahrrad« informiert
eine eigene Webseite unter www.lbf.fraunhofer.de/L-LBF

Leichtbau von Batteriegehäusen: neues Fertigungsverfahren für integriertes
Thermomanagement

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer LBF haben ein
kosteneffizientes Leichtbau-Batteriegehäuse aus polymerbasierten
Werkstoffen entwickelte. Die Gehäusestruktur besteht aus einem
Polymerschaumkern und endlosfaserverstärkten Thermoplasten (CFRTP) als
verstärkende Deckschichten, die mit einem neuartigen Fertigungsverfahren
verbunden werden. Zur Vorhersage des Bauteilverhaltens während der
Herstellung wurden verschiedene Simulationsmethoden entwickelt. Die
Sicherheit und Zuverlässigkeit des Batteriegehäuses wird anhand
realitätsnaher Anforderungen im Fraunhofer LBF untersucht. Zusehen in:
Summit Halle B1 / C 60.
Über die Entwicklungen des Projekts »GHOST« informiert eine eigene
Webseite unter www.lbf.fraunhofer.de/ghost