Prototypenbau und Kleinserienfertigung von Batteriemodulen mit Remote-Laserstrahlschweißen

In diesem Projekt wurde ein Unternehmen beim Markteintritt in die Elektromobilität unterstützt, in dem bei der Entwicklung des Batterieprototypens erste Vorversuche hinsichtlich der Schweißeignung von Batteriezellverbindungen in der Laserschweißzelle durchgeführt wurden. Erste dummy Batteriemodule und anschließend aktive Batteriemodule bis zur Kleinserie wurden gefertigt, um die Laserschweißtechnologie bei der Produktion von Batterien beim Unternehmen als Schlüsseltechnologie zu etablieren. Das Remote-Laserstrahlschweißen bietet dabei den Vorteil einen sehr geringen Energieeintrag in das Werkstück zu erzeugen und weiterhin hoch automatisiert verfährt. Weiterer Vorteil ist die Möglichkeit des berührungslosen Verschweißens.
Ziel der Entwicklungsarbeiten war dabei zunächst geeignete Laserschweißparameter für die Zellverbindung der Batteriemodule zu bestimmen und durch zerstörungsfreie Prüfunge (Bspw. Sichtprüfung und Widerstandsmessungen) und zerstörende Prüfungen (Bspw. Zugprüfung und metallographische Schliffuntersuchung) zu validieren. Anschließend wurden dann Dummy- aber auch aktive Batteriemodule verschweißt. Dazu wurde eine geeignete Vorrichtung entwickelt und aufgebaut. Im Rahmen der Versuche wurden sowohl pouch, als auch prismatische Batteriezellen verschweißt. Die durchgeführten Arbeiten sollen dazu verhelfen Kompetenzen im Rahmen der Zellkontaktierung aufzubauen. Es wird prognostiziert, dass die Fertigung der Batterie in der Automobilproduktion langfristig eine Schlüsselrolle einnehmen wird.

Anlauffabrik/Schulmann u. TRUMPF