Leichtbau-Gipfel:Ausrichtung auf Chancen für Automobilantriebe aus Verbundwerkstoffen

Die Lightweight Composites Solution Conference, die am 17. Mai in Gent, Belgien, stattfand, konzentrierte sich auf Materialien und Designs zur Gewichtsreduzierung von Fahrzeugantriebssträngen. Die von Vyncolit NV (Gent, Belgien) und der Muttergesellschaft Sumitomo Bakelite Co. (Tokio, Japan) organisierte Veranstaltung brachte mehr als 50 Experten führender OEMs, Zulieferer und Forschungsinstitute auf dem Gebiet des Automobilleichtbaus zusammen, darunter die Automobilhersteller Nissan Motors ( Yokohama, Japan), Volkswagen (Wolfsburg, Deutschland), Renault Nissan Mitsubishi (Amsterdam, Niederlande) und F&E/Design-Organisationen, darunter FEV Europe (Aachen, Deutschland), Brembo (Curno, Italien), das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT .) , Pfintzal, Deutschland) und mehr.

Laut Vyncolit und Sumitomo Bakelite ist eine der wichtigsten Botschaften des Gipfels, dass Designer und Hersteller von Autoantriebssträngen aller Art – konventionelle, hybride und vollelektrische – ihre Produkte in höherem Maße leichter machen müssen, wenn die Automobilhersteller die Anforderungen erfüllen wollen die strengen Vorschriften für Kohlendioxidemissionen (CO₂ ), die 2025 in Kraft treten wird – und Verbundwerkstoffe werden dabei der Schlüssel sein. Zum Beispiel beträgt die durchschnittliche Emissionsanforderung für Neuwagen in Europa im Jahr 2021 95 Gramm CO₂ pro Kilometer. Bis 2025 könnte dies weiter auf 75 Gramm CO₂ reduziert werden pro Kilometer. Die durchschnittlichen Emissionen eines 2016 verkauften Neuwagens betrugen 118,1 Gramm CO₂ pro Kilometer. Da der Antriebsstrang 32 % des Gewichts eines Elektrofahrzeugs ausmacht, ist eine Reduzierung dieser Zahl ein Schlüssel dafür, dass diese Fahrzeuge mit einer einzigen Ladung weiterfahren können, sodass kleinere und kostengünstigere Batterien verwendet werden können.

Der Geschäftsführer von Vyncolit NV, Pieter Vanderstraeten, sagte den Konferenzteilnehmern:„Alle OEMs haben in den nächsten sechs bis sieben Jahren viel zu tun. Leichtbau wird der Schlüssel zum Erreichen dieser Ziele sein, unabhängig von den verwendeten Antriebssträngen.“

Nissans General Manager of Planning Group, Powertrain Technology and Prototyp Development Department, Kimio Nishimura, skizzierte den mittelfristigen Plan des OEMs „M.O.V.E bis 2022“ die Elektrifizierung seiner Fahrzeuge zu beschleunigen, um den CO₂ zu erreichen Ziele. Er betonte den Bedarf an kompakten, effizienten und leistungsstarken Motoren und hitzebeständigen, wärmeleitenden Materialien mit niedriger Permittivität (d. h. der Fähigkeit, einem elektrischen Feld zu widerstehen) für deren Konstruktion.

Lars-Fredrik Berg vom Fraunhofer ICT sprach beispielsweise die Delegierten durch das DEmiL Projekt, dessen Ziel es ist, einen direktgekühlten Elektromotor mit integriertem Leichtbaugehäuse zu entwickeln, der konstant Leistung liefert. Ein hochgefülltes, dünnflüssiges Epoxidharz von Sumitomo Bakelite wird verwendet, um den Stator des Motors zu umspritzen. Während dieses Spritzpressverfahrens werden Kanäle gebildet, die zur Kühlung der aktiven Materialien beitragen, wodurch ein Motor mit einer sehr hohen gewichtsspezifischen Leistung entsteht. Darüber hinaus sagte Hendrik De Keyser, Chief Innovation and Technology Officer von Vyncolit NV, den Delegierten, dass die Verwendung von Phenolharz für die Herstellung von Bremsbelägen das Gewicht der Bremssysteme in einem Auto um 1 kg reduzieren kann.

Der Konferenzleiter, Fraunhofer ICT-Institutsleiter Frank Henning, sagte:„Zwei Drittel aller Innovationen basieren auf Entwicklungen in der Materialwissenschaft. Materialien scheinen Old Economy zu sein, aber sie ermöglichen die New Economy.“