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SABIC treibt thermoplastische Lösungen für innovative EV-Batterietechnologien voran

SITTARD, NIEDERLANDE, 11. Mai 2021 - Während die Automobilhersteller den Wandel hin zur vollelektrischen Mobilität beschleunigen, setzt SABIC die Entwicklung thermoplastisch basierter Lösungen für diesen Trend fort und bringt seine Expertise ein, um dazu beizutragen, die Leistung von Elektrofahrzeugen (EV) weiter zu optimieren. Ein besonderes Beispiel ist das von der Automotive-Abteilung des Unternehmens entwickelte, kunststoffintensive EV-Batteriepack-Konzept, das sich durch einen systemtechnischen Ansatz auszeichnet, der die Bedeutung gewichtsparender Kunststoffe unterstreicht und dabei entscheidende Anforderungen der Branche aufgreift, wie größere Designfreiheit, erhöhte Leistungsfähigkeit, verstärkte Sicherheit und verbesserte Wirtschaftlichkeit.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Batteriepack-Designs mit traditionellen Materialien, wie Aluminium oder anderen Metallen, sieht das Batteriepack-Konzept von SABIC den Einsatz von Leichtbauthermoplasten vor, die potenziell 30 bis 50 Prozent Gewicht pro Baugruppe sparen. Gleichzeitig können sie dazu beitragen, die Energiedichte zu erhöhen, den Montageprozess zu vereinfachen und Kosten zu sparen. Hinzu kommen Möglichkeiten zur Optimierung von Wärmemanagement, Sicherheit und Crashverhalten.

„Unsere Arbeit an Technologien zur Elektrifizierung von Fahrzeugen erstreckt sich nicht nur auf die einfache Anpassung von Materialien an einzelne Komponenten bestehender Konstruktionen“, sagt Abdullah Al-Otaibi, Geschäftsführer ETP & Market Solutions, SABIC. „Unsere Expertenteams betrachten das EV-Batteriesystem und die Fahrzeugstruktur in ihrer Gesamtheit, um unsere Automobilkunden wirksam dabei zu unterstützen, ihre kritischsten Entwicklungsziele zu erreichen.“

EV-Batteriepack-Konzept

Das Batteriepack-Konzept von SABIC nutzt gezielt die Eigenschaften und Vorzüge thermoplastischer Polymere für Leistungssteigerung, Kostenreduzierung, Leichtbau und Großserienfertigung. Highlights des Konzepts:

  • Integration einzelner Akkus in Taschenzellen innerhalb eines dünnwandigen Gehäuses, das aus einem 30 Prozent glasfaserverstärkten, flammwidrigen (FR) SABIC® Polypropylen- (PP) Compound spritzgegossen wird.
  • Geometrische Merkmale, wie doppelwandige Konstruktion, ein neuartiges Rippenmuster und einfallsreiche Integration von Funktionen – allesamt ermöglicht durch SABIC Thermoplaste, um Gewicht zu sparen und die Strukturanforderungen zu erfüllen.
  • Kreative Nutzung der anisotropen Wärmeleitfähigkeit von Kunststoffen zur Optimierung der Wärmemanagementleistung.
  • Integrierte Hybridstrukturen aus Kunststoff und Metall unter Einsatz von STAMAX™ FR Langglasfaser-PP für den Batterieträger, um die Wärmeübertragung zu verbessern, die Fallversuchskriterien zu erfüllen und die erhebliche Aufprallenergie zu absorbieren, die auf die seitlichen Rahmenteile einwirken kann.
  • Eine Batteriepack-Einhausung oder -Abdeckung- aus STAMAX FR. Dieses Material erfüllt nicht nur die Anforderungen zur Flammwidrigkeitseinstufung gemäß UL94 V-0, sondern ermöglicht auch die Metallisierung des Bauteils zur Abschirmung gegen elektromagnetische und Hochfrequenzstörungen (EMI/RFI).
  • Weniger Einzelteile und wirtschaftlichere Montage, was Kosteneinsparungen erschließt – dank der charakteristischen Designfreiheit von Thermoplasten.

Kooperative Innovation

SABIC ist darauf fokussiert, seine Fachkompetenz und sein Portfolio konsequent auszubauen, um die Innovation im Bereich der EV-Batterien und weiterer EV-Anwendungen zu unterstützen. Zu diesem Zweck hat das Unternehmen ein Technologieteam aus leitenden Ingenieuren, Forschungskräften und Wissenschaftlern gebildet. Das Team hat den Auftrag, mit Kunden, Entwicklungspartnern und anderen Akteuren der gesamten Wertschöpfungskette – von OEMs und Systemzulieferern bis hin zu Werkzeugherstellern und Prüfstellen – herausragende Gemeinschaftsprojekte zu initiieren.

„Wir sprechen hier von seismischen Veränderungen im automobilen Ökosystem“, betont Al-Otaibi. „Die Branche kann heutige EV-Technologien nur weiterentwickeln und verbessern, wenn die gesamte Wertschöpfungskette zusammenarbeitet. Dies ist seit Langem schon unsere Überzeugung und unser Geschäftsprinzip. Wir werden auch künftig Kooperationsmöglichkeiten und Partnerschaften verfolgen, die erfolgreiche Innovationen versprechen.“

Als Resultat seiner kontinuierlichen Zusammenarbeit mit der Branche rechnet SABIC damit, dass bereits ab 2024 in serienmäßig gefertigten EVs große Batteriepack-Einhausungen aus seinen Thermoplasten eingesetzt werden. Schon heute besteht die Batteriepack-Abdeckung in einem Plug-in-Hybridfahrzeugs (PHEV) in China aus einem SABIC PP anstelle von Aluminium, zugunsten von Leichtbau, erweiterter Designfreiheit, kontrollierter Schwindung und anderen typischen Vorteilen.

Darüber hinaus werden mehrere SABIC Materialien in EVs weltweit für Bauteile wie Träger und Gehäuse von Batteriezellen und Batteriemodulen eingesetzt.

Neben der Entwicklung neuer, auf die steigenden EV-Anforderungen ausgerichteten Materialien arbeitet SABIC auch an richtungsweisenden Technologien für die Fertigung von Großformteilen sowie im Bereich der Füge- und Montagetechnik, des Crashverhaltens, des Wärmemanagements für Batterien, der Flammwidrigkeit, der elektrischen Eigenschaften und der Leistungsprüfung.

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ÜBER SABIC

SABIC ist ein diversifiziertes Chemieunternehmen mit Hauptsitz in Riad, Saudi-Arabien, und Aktivitäten rund um den Erdball. Das Unternehmen betreibt Fertigungsstätten auf globaler Basis in Nord- und Südamerika, Europa, dem Nahen Osten sowie im asiatisch-pazifischen Raum für eine Vielzahl unterschiedlicher Produkte: Chemikalien, Standard- und Hochleistungskunststoffe, Nährstoffe und Metalle.

SABIC unterstützt seine Kunden bei der Identifizierung und Erschließung von Möglichkeiten in wichtigen Endanwendungen, wie Baustoffen, Medizinprodukten, Verpackungen, Nährstoffen, Elektrik und Elektronik, Transportmitteln und sauberer Energie. Die Produktion belief sich 2020 auf 60,8 Millionen Tonnen.

SABIC ist mit über 32.000 Beschäftigten in rund 50 Ländern tätig. Das Unternehmen fördert Innovation und Erfindergeist, verfügt über einen Bestand von mehr als 9.946 globalen Patentanmeldungen sowie über umfangreiche Forschungseinrichtungen mit Innovationszentren in fünf Schlüsselregionen – USA, Europa, Naher Osten, Süd- und Nordasien.

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Im Gegensatz zu herkömmlichen Batteriepack-Designs mit traditionellen Materialien, wie Aluminium oder anderen Metallen, nutzt das Batteriepack-Konzept von SABIC Leichtbauthermoplaste, die potenziell 30 bis 50 Prozent Gewicht pro Baugruppe sparen. Gleichzeitig können sie dazu beitragen, die Energiedichte zu erhöhen, den Montageprozess zu vereinfachen und Kosten zu sparen. Hinzu kommen Möglichkeiten zur Optimierung von Wärmemanagement, Sicherheit und Crashverhalten.

 

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