Produktionsplattform Xometry Xometry löst Gehäuseproblem einer neuen Batterie 

Von Xometry 2 min Lesedauer

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Fast wäre eine innovative Batterie an einem fehlerhaften Gehäuse gescheitert. Mithilfe der Plattform Xometry lösten die Entwickler das Spritzguss-Problem rechtzeitig für die Markteinführung.

Am Gehäuse der neuartigen Lithium-Batterie („Saftkiste Pro“) wurde lange getüftelt, da Eigenentwicklungen beim Spritzguss zunächst scheiterten.(Bild:  Xometry)
Am Gehäuse der neuartigen Lithium-Batterie („Saftkiste Pro“) wurde lange getüftelt, da Eigenentwicklungen beim Spritzguss zunächst scheiterten.
(Bild: Xometry)

Selbst bauen oder externes Fachwissen nutzen? Auch Elektronikexperten stehen häufig vor dieser Frage. Immer dann zum Beispiel, wenn sie für ihre Neuentwicklung ein geeignetes Gehäuse benötigen. Weil sie aber keine Produktionsfachleute sind, stoßen die Entwickler dann oft an ihre Grenzen. Im Fall der Firma Batterieschmiede hätte dies fast dazu geführt, dass eine neuartige Batterie niemals auf den Markt gekommen wäre. Rechtzeitig erkannten die Elektroingenieure und Softwarespezialisten aber, dass sie sich für eine komplexe Fragestellung die Hilfe der Produktionsplattform Xometry ins Haus holen mussten. So kam das Projekt doch noch im geplanten Zeitrahmen auf den Markt.

Vom Stromspeicher zum System: Die intelligente Batterie

Mit ihrer innovativen „Saftkiste“ bringt die junge Firma aus Süddeutschland keinen gewöhnlichen Stromspeicher. Vielmehr vereint das Gerät Batterie, Wohnmobil-Steuergerät und GPS-Ortungssystem in einem einzigen Gehäuse. Nach Angaben des Teams handelt es sich um die weltweit fortschrittlichste Lithium-Versorgungsbatterie.
Die Wünsche an das Batterie-Gehäuse waren entsprechend anspruchsvoll: Hochwertig verarbeitet sollte es sein, wirklich nachhaltig und möglichst Made in Germany. Unter dem Aluminiumdeckel befindet sich das Batterie-Management-System (BMS) – das Herzstück des Produkts. Es regelt das gesamte Steuerungssystem, führt die Software aus und bestimmt, wie lange und wie sicher die Batterie betrieben wird.

Vom Fehlversuch zur Serienreife: Rettung für das Batteriegehäuse

Ein Batteriegehäuse ist aber nicht irgendein Bauteil, Batterien gelten schließlich als Gefahrgut. Wer eine Lithiumbatterie auf den Markt bringen will, muss daher den UN38.3-Transporttest bestehen. Er simuliert mechanische Stöße, wie sie während des Transports vorkommen. Der erste Versuch, das Gehäuse im eigenen Haus zu entwickeln, schlug fehl. Die Batterieschmiede-Konstrukteure scheiterten an ihrer mangelnden Erfahrung mit Spritzguss. Das brachte sie unter erheblichen Druck, denn Fehler in dieser Phase kosten Zeit, sie gefährdeten Liefertermine und letztendlich das gesamte Produkt.

Mithilfe einer Moldflow-Simulation analysierte die Plattform Xometry den Entwurf für das Batteriegehäuse und ermittelte konkrete Konstruktionsanpassungen.(Bild:  Xometry)
Mithilfe einer Moldflow-Simulation analysierte die Plattform Xometry den Entwurf für das Batteriegehäuse und ermittelte konkrete Konstruktionsanpassungen.
(Bild: Xometry)

Schließlich wandte sich Firmenchef Pascal Walter an Xometry, eine führende Produktionsplattform. Deren KI-gestützte Software analysierte das Bauteil mithilfe einer Moldflow-Simulation. Dabei wurde exakt ermittelt, wo Änderungen erforderlich waren, damit die Konstruktion für den Spritzguss geeignet ist. Die Plattform gab dazu keine vagen Empfehlungen, sondern lieferte konkrete Konstruktionsanpassungen, direkt am Modell. Auch im Vorfeld der Serienproduktion half die Plattform den Elektronik-Experten. Pascal Walter: „Xometry lieferte uns funktionsfähige Prototypen. Sie wurden im 3D-Druck auf Maschinen hergestellt, deren Leistungsfähigkeit weit über unseren eigenen FDM-Drucker hinausging.“ Dabei war der Ablauf einfach: ein Telefonat mit ihrer Xometry-Ansprechpartnerin, eine Besprechung des Bauteils - und ein bis zwei Wochen später kam der Prototyp an.

Unter dem Gehäuse der Batterie befindet sich das empfindliche Batterie-Management-System (BMS), das vor Erschütterungen und äußeren Einflüssen geschützt werden muss.(Bild:  Xometry)
Unter dem Gehäuse der Batterie befindet sich das empfindliche Batterie-Management-System (BMS), das vor Erschütterungen und äußeren Einflüssen geschützt werden muss.
(Bild: Xometry)

Erfolgreiche Zertifizierung und termingerechte Lieferung

Diese Zusammenarbeit ermöglichte es, die Zertifizierungsanforderungen zu erfüllen und den Zeitplan für die Innovation einzuhalten. „Die pünktliche Lieferung gibt unserem kleinen Team das nötige Vertrauen, um seine Versprechen gegenüber den Kunden einzuhalten und das Produkt planmäßig in die Serienproduktion zu bringen“, resümiert Firmenchef Walter.

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