Das Projekt "Teilvorhaben: Anwendungsentwicklung zur Simulation und Optimierung von Leichtbaustrukturen im E-VAN mittels Inspire Cast, Optistruct und Femfat" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MORPHOTEC - Inh. Dr.-Ing. Stefan Henschen durchgeführt. Wird ein leichtes Nfz mit einem E-Antrieb versehen, erhöht sich das Leergewicht durch das hohe Batteriegewicht und die mögliche Nutzlast schrumpft. Um dem entgegen zu wirken, ist es zwingend erforderlich, das Gewicht, speziell bei batteriebetriebenen Lieferfahrzeugen, durch Leichtbaumaßnahmen entscheidend zu reduzieren. Leichtbau ermöglicht die Reichweite zu erhöhen, aber auch bei unveränderter Reichweite die Batteriegröße, Sekundärgewicht und somit Batteriekosten zu reduzieren. Allerdings ist im angestrebten Sektor der E-Nfz die Notwendigkeit eines kostengünstigen Leichtbaus nochmals verschärft, auch aufgrund der relativ geringen Stückzahl. Hier setzt das Projekt an. Das Konsortium zielt darauf ab, Leichtbaulösungen für die Karosseriestruktur derartiger, batterie-elektrisch betriebener leichter Nfz (Klasse N1, BEV) zu entwickeln. Es sollen Leichtbaukonzepte für die Karosseriestruktur mit Hilfe von neuen CAE-Methoden und innovativer Fertigungsmethoden in ultra-leichter Bauweise entwickelt werden. Dabei sollen spezielle 3D-Druckverfahren, das 3D-Sand-Form-Drucken und das 3D-Feingussverfahren, eingesetzt werden. Konstruktiv soll die Aufbaustruktur in Spanten-Stringer-Bauweise ausgelegt und damit die im Flugzeugbau bewährte Bauweise in den leichten Nfz-Bau mit höheren Produktionszahlen pro Jahr über-tragen werden. Die Spanten sollen dabei möglichst einteilig und bionisch-optimiert konstruiert werden. Die Außenhaut wird durch vorgefertigte Kunststoffpaneele gebildet, die mit der Tragstruktur lasttragend verbunden sind. Im Unterboden soll ein lasttragendes, ultra-leichtes und skalierbares Batterieträgersystem integriert werden, welches die Karosseriestruktur in Hinsicht auf Steifigkeit, Dauerfestigkeit und Crash funktionell unterstützt. Durch die eingesetzten Technologien soll eine Gewichtseinsparung in der Größenordnung von bis zu 150 kg auf Gesamtfahrzeugebene erreicht werden und somit eine erhöhte Reichweite bzw. Zuladung ermöglicht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Etablierung innovativer Konstruktionstechniken zur Reduzierung des Gesamtgewichts sowie der Entwicklungs- und Produktionskosten von leichten Elektro-Nutzfahrzeugen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von C-TEC GmbH durchgeführt. Wird ein leichtes Nfz mit einem E-Antrieb versehen, erhöht sich das Leergewicht durch das hohe Batteriegewicht und die mögliche Nutzlast schrumpft. Um dem entgegen zu wirken, ist es zwingend erforderlich, das Gewicht, speziell bei batteriebetriebenen Lieferfahrzeugen, durch Leichtbaumaßnahmen entscheidend zu reduzieren. Leichtbau ermöglicht die Reichweite zu erhöhen, aber auch bei unveränderter Reichweite die Batteriegröße, Sekundärgewicht und somit Batteriekosten zu reduzieren. Allerdings ist im angestrebten Sektor der E-Nfz die Notwendigkeit eines kostengünstigen Leichtbaus nochmals verschärft, auch aufgrund der relativ geringen Stückzahl. Hier setzt das Projekt an. Das Konsortium zielt darauf ab, Leichtbaulösungen für die Karosseriestruktur derartiger, batterie-elektrisch betriebener leichter Nfz (Klasse N1, BEV) zu entwickeln. Es sollen Leichtbaukonzepte für die Karosseriestruktur mit Hilfe von neuen CAE-Methoden und innovativer Fertigungsmethoden in ultra-leichter Bauweise entwickelt werden. Dabei sollen spezielle 3D-Druckverfahren, das 3D-Sand-Form-Drucken und das 3D-Feingussverfahren, eingesetzt werden. Konstruktiv soll die Aufbaustruktur in Spanten-Stringer-Bauweise ausgelegt und damit die im Flugzeugbau bewährte Bauweise in den leichten Nfz-Bau mit höheren Produktionszahlen pro Jahr übertragen werden. Die Spanten sollen dabei möglichst einteilig und bionisch-optimiert konstruiert werden. Die Außenhaut wird durch vorgefertigte Kunststoffpaneele gebildet, die mit der Tragstruktur lasttragend verbunden sind. Im Unterboden soll ein lasttragendes, ultra-leichtes und skalierbares Batterieträgersystem integriert werden, welches die Karosseriestruktur in Hinsicht auf Steifigkeit, Dauerfestigkeit und Crash funktionell unterstützt. Durch die eingesetzten Technologien soll eine Gewichtseinsparung in der Größenordnung von bis zu 150 kg auf Gesamtfahrzeugebene erreicht werden und somit eine erhöhte Reichweite bzw. Zuladung ermöglicht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Etablierung innovativer Konstruktionstechniken zur Reduzierung des Gesamtgewichts sowie der Entwicklungs- und Produktionskosten von leichten Elektro-Nutzfahrzeugen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ford-Werke GmbH durchgeführt. Wird ein leichtes Nfz mit einem E-Antrieb versehen, erhöht sich das Leergewicht durch das hohe Batteriegewicht und die mögliche Nutzlast schrumpft. Um dem entgegen zu wirken, ist es zwingend erforderlich, das Gewicht, speziell bei batteriebetriebenen Lieferfahrzeugen, durch Leichtbaumaßnahmen entscheidend zu reduzieren. Leichtbau ermöglicht die Reichweite zu erhöhen, aber auch bei unveränderter Reichweite die Batteriegröße, Sekundärgewicht und somit Batteriekosten zu reduzieren. Allerdings ist im angestrebten Sektor der E-Nfz die Notwendigkeit eines kostengünstigen Leichtbaus nochmals verschärft, auch aufgrund der relativ geringen Stückzahl. Hier setzt das Projekt an. Das Konsortium zielt darauf ab, Leichtbaulösungen für die Karosseriestruktur derartiger, batterie-elektrisch betriebener leichter Nfz (Klasse N1, BEV) zu entwickeln. Es sollen Leichtbaukonzepte für die Karosseriestruktur mit Hilfe von neuen CAE-Methoden und innovativer Fertigungsmethoden in ultra-leichter Bauweise entwickelt werden. Dabei sollen spezielle 3D-Druckverfahren, das 3D-Sand-Form-Drucken und das 3D-Feingussverfahren, eingesetzt werden. Konstruktiv soll die Aufbaustruktur in Spanten-Stringer-Bauweise ausgelegt und damit die im Flugzeugbau bewährte Bauweise in den leichten Nfz-Bau mit höheren Produktionszahlen pro Jahr übertragen werden. Die Spanten sollen dabei möglichst einteilig und bionisch-optimiert konstruiert werden. Die Außenhaut wird durch vorgefertigte Kunststoffpaneele gebildet, die mit der Tragstruktur lasttragend verbunden sind. Im Unterboden soll ein lasttragendes, ultra-leichtes und skalierbares Batterieträgersystem integriert werden, welches die Karosseriestruktur in Hinsicht auf Steifigkeit, Dauerfestigkeit und Crash funktionell unterstützt. Durch die eingesetzten Technologien soll eine Gewichtseinsparung in der Größenordnung von bis zu 150 kg auf Gesamtfahrzeugebene erreicht werden und somit eine erhöhte Reichweite bzw. Zuladung ermöglicht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung einer Methodik zur simulationsbasierten Leichtbaustrukturauslegung am Beispiel eines leichten Elektro-Nutzfahrzeugs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Institut für Strukturmechanik und Leichtbau durchgeführt. Wird ein leichtes Nfz mit einem E-Antrieb versehen, erhöht sich das Leergewicht durch das hohe Batteriegewicht und die mögliche Nutzlast schrumpft. Um dem entgegen zu wirken, ist es zwingend erforderlich, das Gewicht, speziell bei batteriebetriebenen Lieferfahrzeugen, durch Leichtbaumaßnahmen entscheidend zu reduzieren. Leichtbau ermöglicht die Reichweite zu erhöhen, aber auch bei unveränderter Reichweite die Batteriegröße, Sekundärgewicht und somit Batteriekosten zu reduzieren. Allerdings ist im angestrebten Sektor der E-Nfz die Notwendigkeit eines kostengünstigen Leichtbaus nochmals verschärft, auch aufgrund der relativ geringen Stückzahl. Hier setzt das Projekt an. Das Konsortium zielt darauf ab, Leichtbaulösungen für die Karosseriestruktur derartiger, batterie-elektrisch betriebener leichter Nfz (Klasse N1, BEV) zu entwickeln. Es sollen Leichtbaukonzepte für die Karosseriestruktur mit Hilfe von neuen CAE-Methoden und innovativer Fertigungsmethoden in ultra-leichter Bauweise entwickelt werden. Dabei sollen spezielle 3D-Druckverfahren, das 3D-Sand-Form-Drucken und das 3D-Feingussverfahren, eingesetzt werden. Konstruktiv soll die Aufbaustruktur in Spanten-Stringer-Bauweise ausgelegt und damit die im Flugzeugbau bewährte Bauweise in den leichten Nfz-Bau mit höheren Produktionszahlen pro Jahr übertragen werden. Die Spanten sollen dabei möglichst einteilig und bionisch-optimiert konstruiert werden. Die Außenhaut wird durch vorgefertigte Kunststoffpaneele gebildet, die mit der Tragstruktur lasttragend verbunden sind. Im Unterboden soll ein lasttragendes, ultra-leichtes und skalierbares Batterieträgersystem integriert werden, welches die Karosseriestruktur in Hinsicht auf Steifigkeit, Dauerfestigkeit und Crash funktionell unterstützt. Durch die eingesetzten Technologien soll eine Gewichtseinsparung in der Größenordnung von bis zu 150 kg auf Gesamtfahrzeugebene erreicht werden und somit eine erhöhte Reichweite bzw. Zuladung ermöglicht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines größen-skalierbaren Batterieträgers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Benteler Automobiltechnik GmbH durchgeführt. Wird ein leichtes Nfz mit einem E-Antrieb versehen, erhöht sich das Leergewicht durch das hohe Batteriegewicht und die mögliche Nutzlast schrumpft. Um dem entgegen zu wirken, ist es zwingend erforderlich, das Gewicht, speziell bei batteriebetriebenen Lieferfahrzeugen, durch Leichtbaumaßnahmen entscheidend zu reduzieren. Leichtbau ermöglicht die Reichweite zu erhöhen, aber auch bei unveränderter Reichweite die Batteriegröße, Sekundärgewicht und somit Batteriekosten zu reduzieren. Allerdings ist im angestrebten Sektor der E-NFZ die Notwendigkeit eines kostengünstigen Leichtbaus nochmals verschärft, auch aufgrund der relativ geringen Stückzahl. Hier setzt das Projekt an. Das Konsortium zielt darauf ab, Leichtbaulösungen für die Karosseriestruktur derartiger, batterie-elektrisch betriebener leichter NFZ (Klasse N1, BEV) zu entwickeln. Es sollen Leichtbaukonzepte für die Karosseriestruktur mit Hilfe von neuen CAE-Methoden und innovativer Fertigungsmethoden in ultra-leichter Bauweise entwickelt werden. Dabei sollen spezielle 3D-Druckverfahren, das 3D-Sand-Form-Drucken und das 3D-Feingussverfahren, eingesetzt werden. Konstruktiv soll die Aufbaustruktur in Spanten-Stringer-Bauweise ausgelegt und damit die im Flugzeugbau bewährte Bauweise in den leichten NFZ-Bau mit höheren Produktionszahlen pro Jahr übertragen werden. Die Spanten sollen dabei möglichst einteilig und bionisch-optimiert konstruiert werden. Die Außenhaut wird durch vorgefertigte Kunststoffpaneele gebildet, die mit der Tragstruktur lasttragend verbunden sind. Im Unterboden soll ein lasttragendes, ultra-leichtes und skalierbares Batterieträgersystem integriert werden, welches die Karosseriestruktur in Hinsicht auf Steifigkeit, Dauerfestigkeit und Crash funktionell unterstützt. Durch die eingesetzten Technologien soll eine Gewichtseinsparung in der Größenordnung von bis zu 150 kg auf Gesamtfahrzeugebene erreicht werden und somit eine erhöhte Reichweite bzw. Zuladung ermöglicht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Simulationsbasierte Entwicklungsmethodik zur effektiven Leichtbaustrukturauslegung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Altair Engineering GmbH durchgeführt. Wird ein leichtes Nfz mit einem E-Antrieb versehen, erhöht sich das Leergewicht durch das hohe Batteriegewicht und die mögliche Nutzlast schrumpft. Um dem entgegen zu wirken, ist es zwingend erforderlich, das Gewicht, speziell bei batteriebetriebenen Lieferfahrzeugen, durch Leichtbaumaßnahmen entscheidend zu reduzieren. Leichtbau ermöglicht die Reichweite zu erhöhen, aber auch bei unveränderter Reichweite die Batteriegröße, Sekundärgewicht und somit Batteriekosten zu reduzieren. Allerdings ist im angestrebten Sektor der E-Nfz die Notwendigkeit eines kostengünstigen Leichtbaus nochmals verschärft, auch aufgrund der relativ geringen Stückzahl. Hier setzt das Projekt an. Das Konsortium zielt darauf ab, Leichtbaulösungen für die Karosseriestruktur derartiger, batterie-elektrisch betriebener leichter Nfz (Klasse N1, BEV) zu entwickeln. Es sollen Leichtbaukonzepte für die Karosseriestruktur mit Hilfe von neuen CAE-Methoden und innovativer Fertigungsmethoden in ultraleichter Bauweise entwickelt werden. Dabei sollen spezielle 3D-Druckverfahren, das 3D-Sand-Form-Drucken und das 3D-Feingussverfahren, eingesetzt werden. Konstruktiv soll die Aufbaustruktur in Spanten-Stringer-Bauweise ausgelegt und damit die im Flugzeugbau bewährte Bauweise in den leichten Nfz-Bau mit höheren Produktionszahlen pro Jahr übertragen werden. Die Spanten sollen dabei möglichst einteilig und bionisch-optimiert konstruiert werden. Die Außenhaut wird durch vorgefertigte Kunststoffpaneele gebildet, die mit der Tragstruktur lasttragend verbunden sind. Im Unterboden soll ein lasttragendes, ultra-leichtes und skalierbares Batterieträgersystem integriert werden, welches die Karosseriestruktur in Hinsicht auf Steifigkeit, Dauerfestigkeit und Crash funktionell unterstützt. Durch die eingesetzten Technologien soll eine Gewichtseinsparung in der Größenordnung von bis zu 150 kg auf Gesamtfahrzeugebene erreicht werden und somit eine erhöhte Reichweite bzw. Zuladung ermöglicht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Erarbeitung wissenschaftlich gestützter Grundlagen für die Belastungsfähigkeit bionischer Strukturen im gegossenen Leichtbauteil" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Franken Guss GmbH & Co. KG durchgeführt. Wesentliches Ziel des beantragten Verbundvorhabens ist es das Gewicht, speziell bei batteriebetriebenen Lieferfahrzeugen, durch Leichtbaumaßnahmen entscheidend zu reduzieren. Leichtbau ermöglicht die Reichweite zu erhöhen, aber auch bei unveränderter Reichweite die Batteriegröße, Sekundärgewicht und somit Batteriekosten zu reduzieren. Allerdings ist im angestrebten Sektor der E-Nfz die Notwendigkeit eines kostengünstigen Leichtbaus nochmals verschärft, auch aufgrund der relativ geringen Stückzahl. Hier setzt das Projekt an. Das Konsortium zielt darauf ab, Leichtbaulösungen für die Karosseriestruktur derartiger, batterie-elektrisch betriebene leichte Nfz (Klasse N1, BEV) zu entwickeln. Es sollen Leichtbaukonzepte für die Karosseriestruktur mit Hilfe von neuen CAE-Methoden und innovativer Fertigungsmethoden in ultra-leichter Bauweise entwickelt werden. Dabei sollen spezielle 3DDruckverfahren, das 3D-Sand-Form-Drucken und das 3D-Feingussverfahren, eingesetzt werden. Konstruktiv soll die Aufbaustruktur in Spanten-Stringer-Bauweise ausgelegt und damit die im Flugzeugbau bewährte Bauweise in den leichten Nfz-Bau mit höheren Produktionszahlen pro Jahr übertragen werden. Die Spanten sollen dabei möglichst einteilig und bionisch-optimiert konstruiert werden. Die Außenhaut wird durch vorgefertigte Kunststoffpaneele gebildet, die mit der Tragstruktur lasttragend verbunden sind. Im Unterboden soll ein lasttragendes, ultra-leichtes und skalierbares Batterieträgersystem integriert werden, welches die Karosseriestruktur in Hinsicht auf Steifigkeit, Dauerfestigkeit und Crash funktionell unterstützt. Durch die eingesetzten Technologien soll eine Gewichtseinsparung in der Größenordnung von bis zu 150 kg auf Gesamtfahrzeugebene erreicht werden und somit eine erhöhte Reichweite bzw. Zuladung ermöglicht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Kostenanalyse, Anwendung und Systemverwertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Volkmann & Roßbach GmbH & Co KG durchgeführt. Ziel des Verbundprojekts ist die Entwicklung eines nachhaltigen Schutzplankensystems basierend auf hochbeanspruchbaren Holzverbundelementen unter Verwendung heimischer Hölzer. Damit soll ein dauerhaftes und wettbewerbsfähiges System entstehen, das mit den derzeitigen Stahl- und Stahlbetonsystemen konkurrieren kann. Als Projektziele werden - ein Prototyp einer HolzSchutzplanke für die Aufhaltestufe N2 und für die Aufhaltestufe H1 angestrebt. Die Aufhaltestufen N2 und H1 sind 'typische' geforderte Aufhaltestufen für Bundes- und Landstraßen in Deutschland. Bei N2 werden PKW berücksichtigt und bei H1 kleinere LKW. Üblicherweise werden diese beiden Aufhaltestufen bei ein- und derselben Straße jedoch auf unterschiedlichen Streckenabschnitten gefordert. Die wissenschaftlichen und technischen Teilziele dieses Teilvorhabens sind - die Analyse der Kosten und Sicherstellung der Wirtschaftlichkeit, - die Sicherstellung der Anwendbarkeit, inklusive der damit verbundenen Systemkomponenten, - die Planung, Durchführung und Auswertung der Crash-Tests und - die Verwertung des Systems, inklusive der Kommunikation mit und der Nachweise für die Bundesanstalt für das Straßenwesen. Zur Ermittlung der Eignung des Systems für die Aufhaltestufe N2 werden zwei Crash-Tests gefordert: Einer mit schwerem (1500 kg) PKW zur Ermittlung der Sicherheit gegenüber Durchbruch und einer mit leichtem (900 kg) PKW zur Ermittlung der Sicherheit der Fahrzeuginsassen (Anprallheftigkeit - die Messwerte werden mit einem 3 Achsen Gyrosensor auf dem Mitteltunnel gemessen). Für die Aufhaltestufe H1 wird ein weiterer Crash-Test mit einem kleinen LKW (10 to) gefordert.
Das Projekt "DuroHyb - Methoden- und Technologieentwicklung zur Konzeption, Konstruktion, Herstellung und Prüfung von langzeitbetriebssicheren Metall-Duroplast-Verbunden in höchst beanspruchten Bauteilen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schäffler Technologies AG & Co. KG durchgeführt. Motivation: Hybride Bauweisen bieten großes Potential den richtigen Werkstoff in der richtigen Menge an der richtigen Stelle einzusetzen und damit kosteneffiziente, hochleistungsfähige und leichte Bauteile anzubieten. Im Karosseriebau wird diese Technologie bereits erfolgreich eingesetzt, für Anwendungen z.B. im Antriebsstrang von E-Fahrzeugen jedoch noch nicht. Grund dafür sind fehlende Werkstoffkennwerte, Schadensmodelle und zugehörige Fertigungs- und Fügetechnologien, da im Antriebsstrang nicht Crash, wie oft im Karosseriebau, sondern Betriebsfestigkeitsbetrachtungen ausschlaggebend sind. Ziele und Vorgehen: Das beim BMBF beantragte Gesamtpaket erlaubt es, ein tieferes Verständnis für Kunststoff-Metall Hybride aufzubauen und verallgemeinerungsfähige Aussagen abzuleiten, um so das Anwendungspotential effizient herstellbarer, leistungsfähiger hybrider Werkstoffverbunde auszuschöpfen. Teilziele sind dabei die Entwicklung einer an die Hybridbauweise angepassten Werkstoffauswahl und -modifikation sowie von Materialvorbehandlungen, Haftvermittler, Auslegungs- und Designkriterien sowie der Fertigungstechnologie. Ergänzend werden Werkstoff- und Schädigungsmodelle für Hybridbauteile und bionische Designprinzipien zur Ausnutzung der im Spritzgießverfahren zur Verfügung stehendenden Gestaltungsfreiheit erarbeitet. Perspektiven und Verwertung: Die genannten Maßnahmen reduzieren bestehende technische und wirtschaftliche Risiken entlang der gesamten Technologiekette und erschließen somit neue Einsatzmöglichkeiten und Märkte für die Kunststoff-Metall-Hybridbauweise und die damit verbundenen wirtschaftlichen Vorteile. Beispiele potentieller Anwendungen liegen im Fahrwerks- und Antriebsbereich, für die nach ersten Bewertungen Gewicht und Kosten gegenüber konventionellen Designs eingespart werden können.
Das Projekt "Seriennahe Technologien für hochbelastete hybride Multilayer-Crashstrukturen (HybCrash), Teilthema: Herstellung hybrider Verbunde mittels Pressverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) durchgeführt. Im Rahmen des Verbundvorhabens HybCrash soll eine neue Generation von hybriden Leichtbauwerkstoffen sowie entsprechende Technologien zu deren Erzeugung und Verarbeitung entwickelt werden. So können Komponenten erzeugt werden, die deutlich gesteigerte spezifische Eigenschaften (Festigkeit und Steifigkeit) aufweisen und die gleichzeitig eine hohe Energieaufnahme bei dynamischer Belastung gewährleisten.
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