Aufprallschutz für Batterien durch hochfeste Stähle

Der Crashschutz für Batterien von Elektroautos verlangt, dass es zu keiner Penetration in die Batteriepacks kommt – eine besonders schwierige Aufgabe beim Pfahlaufpralltest. Optimierte Profile aus ultrahochfesten Stählen sorgen dafür, dass das Gehäuse des Batteriepacks, Querträger und Schweller zusammenwirken, um die Aufprallkräfte aufzunehmen und zu übertragen und so die Unversehrtheit der Batteriezellen zu gewährleisten.

Batteriegehäuse für Elektroautos aus 3D-rollgeformtem ultrahochfestem Stahl

Ein Teil des Konstruktionskonzepts für Elektroautos mit Docol® ist die Verwendung von 3D-rollgeformten Trägern aus Docol® 1700 martensitischem Stahl, der in eine „Netzstruktur“ für den Boden eines Batteriegehäuses gewebt wird. Diese Netzstruktur hält den Abstand zwischen der Bodenplatte des Batteriegehäuses und seiner Wanne aufrecht und schützt so die Batteriezellen gegen Penetrationen in der Z-Richtung.

Die Träger in blau sind 3D-umgeformt mit Docol® 1700M. Die Profile in der X-Richtung sind dieselben wie in Y-Richtung, aber auf den Kopf gestellt, um die Höhe des Netzes um einen Faktor zwei zu reduzieren, was mehr Beinfreiheit im Innenraum ermöglicht.

Energieaufnehmender Träger aus extra- und ultrahochfestem Stahl für die Türschweller von Elektroautos

Elektrofahrzeuge müssen durch ihre Schweller mehr Energie aufnehmen als Verbrennermodelle, bedingt durch das Gewicht der Batteriepacks, die steifere Unterkonstruktion der Elektrofahrzeuge und die höheren Schutzanforderungen für die Batterie. Schwellerträger aus extrudiertem EN AW-6082 T6 Aluminium bieten einen effizienten Weg, um die höheren Energieniveaus beim Seitenaufprall aufzunehmen – allerdings zu einem hohen Preis. 

SSAB hat zahlreiche Simulationen mit 2D-rollumgeformten Schwellerträgern aus Docol® CR 1700M Stahl durchgeführt, wobei die Wanddicken so angepasst wurden, dass jedes Profil genauso viel wiegt wie der Träger aus 6082-Aluminium. Das beste Profil aus 1700M Stahl hat dieselben Crashtest-Ergebnisse wie der Träger aus 6082-Aluminium.

Grafische Darstellung von Kraft und Weg bei neun Docol 1700M Profilen für Träger in einer Schwellerkonstruktion von Elektroautos. Um die Profile der hier getesteten Schweller einschließlich der Profile mit der besten Leistung anzusehen, wenden Sie sich an Docol.

Optimierter Bodenquerträger verhindert Penetration von Batterien

Querträger bei Elektrofahrzeugen bieten den wichtigen Schutz für das Batteriepack gegen Penetration durch Seitenaufprall, indem die Aufprallkraft von der einen Seite des Fahrzeugs zur anderen übertragen wird. Eine vollständige Darstellung unseres Ansatzes bei der Optimierung der Querträger sowie der damit verbundenen, von uns durchgeführten Simulationen zur Ermittlung des am besten geeigneten Profils finden Sie in unserem Docol® Konstruktionskonzept für Elektroautos

Querträger mit 2.000 MPa schützen den Batteriepack des VW ID Buzz

Durch Ausnutzen der überlegenen Zugfestigkeit von 2.000 MPa von Docol® PHS 2000 Stahl tragen diese vor Kurzem entwickelten Querträger zum Schutz des Batteriepacks im VW ID Buzz gegen Penetration bei einem Seitenaufprall bei. Die Dicke von 1,8 mm trägt dazu bei, dass die Ziele bei der Gewichtsreduzierung erreicht werden, während gleichzeitig ein ausgezeichnetes Crashverhalten gewährleistet bleibt.

Das beeindruckende Verhalten bei Seitenaufpralltests und Vorteile bei der Gewichtsreduzierung machen Docol® PHS 2000 Stahl zu einer geeigneten Wahl für den VW ID Buzz.

Schutz der Batterie von Elektrofahrzeugen: Vorschläge für Stahlgüten

Anwendungsbereiche
Anwendungsbereiche
Batteriegehäuse 
Derzeitiges
Material

Aluminium
Dualphasenstahl

Vorgeschlagene
Upgrades
CR1500M (+EG)
CR1700M
Vorteile
Kostengünstig
Hohe Festigkeit
Feuerbeständigkeit 
Zusätzliche
Vorteile
Alternativen zu Aluminium
Sicherheit 
Anwendungsbereiche
Anwendungsbereiche
Querträger  
Derzeitiges
Material
PHS1500
Dualphasenstahl 
Vorgeschlagene
Upgrades
PHS2000
CR1500M (+EG)
CR1700M 
Vorteile
Gewichtsarme Konstruktion
Sicherheit
Zusätzliche
Vorteile
Funktionale Verbesserung zu hochfesten Güten
Kaltumgeformte MS-Güten. 
Anwendungsbereiche
Anwendungsbereiche
Schwellerverstärkung 
Derzeitiges
Material
Aluminium 
Vorgeschlagene
Upgrades
HR1500M
CR1500M (+EG)
CR1700M 
Vorteile
Kostengünstig
Hohe Festigkeit 
Zusätzliche
Vorteile
Alternativen zu Aluminium
Sicherheit 

Erhalten Sie Muster von extra- und ultrahochfestem Stahl – schnell

In nur einer bis zwei Wochen können Sie Testmuster der meisten unserer kommerziell erhältlich extra- und ultrahochfestem Stahlgüten sowie einige unserer neuesten, noch nicht eingeführten Stähle erhalten.

Weitere Anwendungen in der Automobilindustrie

Unsere Stahlgüten dienen spezifischen Konstruktionszwecken und werden von Konstrukteuren für eine Vielzahl an Anwendungen verwendet.