Das Potenzial von Aluminium bei ganzheitlicher Betrachtung des Fahrzeugdesigns

Was passiert, wenn Ingenieure nicht mehr fragen, wo Aluminium ein anderes Material ersetzen kann, sondern von Anfang an fragen, wie ein Fahrzeug grundlegend anders mit Aluminium gestaltet werden könnte?

Alumobility ist ein gemeinnütziger Branchenverband, der den verstärkten Einsatz von Aluminium im Fahrzeugdesign vorantreibt. Zu den Mitgliedern zählen Aluminiumhersteller Novelis, Constellium und Speira, die gemeinsam mit Partnern aus der Automobilindustrie an intelligenteren, leichteren, sichereren und nachhaltigeren Fahrzeugen arbeiten.

Eine neue theoretische Studie von Alumobility und Stellantis untersucht dieses Potenzial auf der Ebene des gesamten Fahrzeugsystems. Anhand der bestehenden Fahrzeugplattform „STLA Medium“ von Stellantis als Referenz wurden in dieser Studie die Auswirkungen eines aluminiumintensiven Designs auf das Fahrzeugsystem untersucht.

Unter den Annahmen der Studie reduzierte das aluminiumintensive Konzept die Gesamtfahrzeugmasse um etwa 20 %. Für Novelis bestätigt dieses Ergebnis, dass Aluminium auf Fahrzeugebene bewertet werden sollte, anstatt seinen Wert komponentenweise zu beurteilen.

Die Studie ergab zudem eine Reduzierung der Karosseriebauteile um 27 % sowie ein vereinfachtes Batteriegehäuse, dessen Teileanzahl von 53 auf 29 sank. Das Design kombiniert Aluminiumblech, Gussteile und Strangpressprofile mit Teileintegration und optimiertem Fügen.

„Unsere Botschaft lautet, dass Leichtbau und Produktstrategie von Anfang an gemeinsam betrachtet werden müssen“, so Mario Greco, Senior Director Automotive bei Novelis sowie Vizepräsident und Vorstandsmitglied von Alumobility. „Wenn ein bestehendes Bauteil erst nach Abschluss des Designs auf Aluminium umgestellt wird, löst das nur ein einzelnes Problem. Wird hingegen von Anfang an um Aluminium herum konstruiert, können Ingenieure weitere Eigenschaften des Fahrzeugsystems überdenken, um optimale Kosten und Leistung am Markt sicherzustellen.“

Der Studie zufolge eröffnet die geringere Fahrzeugmasse das Potenzial für eine Reduzierung der erforderlichen Batteriekapazität um 15 % im Vergleich zum Referenz STLA Medium EV, bei gleichbleibender Reichweite. Die Studie identifizierte zudem mögliche Optimierungspotenziale für Elektroantrieb, Bremsen und Fahrwerk.

Was dies für die Fahrzeugentwicklung bedeutet

Da sich die Fahrzeugfertigung stetig weiterentwickelt, wird die frühzeitige Zusammenarbeit zwischen Automobilherstellern, Ingenieuren, Technologiepartnern und Materiallieferanten im Entwicklungsprozess weiter an Bedeutung gewinnen. Die Novelis Customer Solution Centers unterstützen Automobilhersteller bei der Bewertung von Materialentscheidungen vom Design bis zur Produktion. Studien wie diese können als Ausgangspunkt dienen, um zu diskutieren, was ein aluminiumintensiver Ansatz für ein bestimmtes Fahrzeugprogramm bedeuten könnte.

Lesen Sie die vollständige Studie von Alumobility und Stellantis, um mehr über Methodik und Ergebnisse zu erfahren, oder erfahren Sie, wie Novelis mit Automobilherstellern beim Aluminium-Fahrzeugdesign zusammenarbeitet.