Konzeptstudie: Solarmodul in der Motorhaube eines Elektrofahrzeugs

Konzeptstudie: Photovoltaik in der Motorhaube eines Elektroautos, vom Werkzeugkonzept bis zum Prototyp.

Ausgangslage

Ein Münchner Automobilhersteller wollte die Außenhaut seiner Elektrofahrzeuge zur Stromquelle machen. Photovoltaik-Module sollten die Reichweite direkt verlängern, nicht aufgeklebt, sondern fest in der Motorhaube. Dafür suchte er einen Partner mit Erfahrung in Spritzguss und Werkzeugbau. Er kam auf uns zu.

Herausforderung

Die empfindliche Siliziumzelle muss im Werkzeug exakt sitzen und darf beim Einspritzen weder verrutschen noch Schaden nehmen. Dazu kommt eine Verbindung, die auf der Straße dauerhaft hält und Wind und Wetter aushält. Ein Verfahren dafür gab es nicht.

Lösung

Wir haben das Werkzeugkonzept entwickelt und den Bau des Prototypenwerkzeugs betreut. Gefertigt wurde im Spritzprägeverfahren, die Solarmodule liegen dabei als Einleger im Werkzeug. Mit Moldflow-Simulationen haben wir den Materialfluss vorab durchgespielt und Druckspitzen auf die Zelle erkannt. Rheologische Analysen an verschiedenen Einlegern und Schichtaufbauten sicherten das Niederdruckverfahren ab. In mehreren Bemusterungen stimmten wir Einspritzdruck, Temperatur und Fixierung der Zelle aufeinander ab.

Ergebnis

Die Zelle ließ sich erfolgreich in die Motorhaube integrieren und funktionierte bei Testfahrten. Das Werkzeugkonzept wurde patentiert. In Serie ging das Fahrzeug nicht, weil dem Hersteller die Finanzierung für das Gesamtprojekt fehlte.