更强的充电能力，更长的续航里程，更低的环境影响： 在 COOLBat 联合研究项目中，弗劳恩霍夫机床和成型技术研究所（IWU）的研究人员与合作伙伴合作，共同开发用于电动汽车的下一代电池外壳。
该项目的目标是使电动汽车的核心部件--外壳变得更轻，并将制造过程中排放的二氧化碳减少 15%。项目合作伙伴的目标是通过组合单个系统、在更小的安装空间内实现更多功能以及使用新型导热材料和生物基阻燃涂料来实现这一目标。
实现电动汽车电池系统外壳的气候友好型生产，从而减少汽车的碳足迹，是 COOLBat 项目的工业和研究部门合作伙伴的目标。这是因为目前的电池外壳，包括用于负载分布和温度调节的结构、框架、盖子和底板，仍然具有减少碳排放的潜力。
在该项目中，15 个合作伙伴正在对创新轻质结构原理进行跨学科研究，以减少质量，并研究轻质结构材料和生产方法，使电池系统外壳的生产更加环保，并改善其使用性能。这些合作伙伴正在采取一种基础广泛的方法，在设计和材料层面上以循环性和可修复性、资源和能源效率、安全性和防火等方面为中心。开姆尼茨的弗劳恩霍夫 IWU 负责协调该项目，并由尤利希项目管理公司（PTJ）进行监督。
研究人员发现的另一个可能减轻重量的途径是，将以前单独执行热功能和机械功能的各个系统结合到外壳中。例如，弗劳恩霍夫制造技术和先进材料研究所（IFAM）铸造的冷却通道被直接集成到横梁等承重结构中。
此外，冷却装置的功能还与防撞保护功能结合在一个部件（底板）中。底板内的铝泡沫可吸收石块撞击和事故造成的冲击能量。铝泡沫与相变材料（PCM）（一种可用于储存并随后释放大量热能和冷能的蜡）相结合，还能降低冷却蓄电池所需的能量。底板由弗劳恩霍夫 IWU 和 FES/AES 共同开发，包括泡沫在内均在弗劳恩霍夫 IWU 生产。
这种结构可同时保护电池单元免受机械负荷和过热的影响。流体流经通道，不仅从下方而且从侧面冷却电池。这样就减少了冷却电池所需的电力，也无需在车内其他地方安装冷却元件。
研究人员正在使用梅赛德斯 EQS 电池作为参考和技术示范。
新型散热垫取代了浆料： 电池向外壳散热的质量对电动汽车的性能和使用寿命有重大影响。出于散热目的，导电浆料通常用于连接电池模块。该项目的目标之一就是用生态友好型导热材料取代这些沉重的、不可持续的浆料。为此，弗劳恩霍夫表面工程和薄膜研究所（Fraunhofer Institute for Surface Engineering and Thin Films IST）正在使用等离子工艺将可重复使用的开孔泡沫金属化，然后以垫的形式将其放置在电池和外壳之间的空隙中。
生物基阻燃涂层提高了防火性能： 威廉-克劳迪茨研究所（WKI）弗劳恩霍夫木材研究所开发的新型阻燃涂层有助于提高安全性。这种涂料涂在外壳盖子的底部，可以防止火势从下面的电池单元蔓延开来。涂层还含有木质素，这是一种不易燃的生物基材料，可替代石油基材料。
重复使用的设计： 以前的外壳盖子是由钢材制成的，现在已被一种由碳和树脂制成的新型纤维复合材料盖子结构（称为 “丝束”）所取代，这种结构不仅大大减轻了组件的重量，而且使盖子可以重复使用。由盖子、框架和底板组成的整个系统可以无损拆卸，直至组件级。研究人员正在通过轻质结构和可重复使用的材料来追求循环经济和减少材料的概念，这反过来又会带来更小的碳足迹和更低的维修成本。
着眼于产业转移： 未来的计划要求将该项目的各种成果推广到使用大型电池的其他应用和行业，如火车、飞机和船只。冷却系统还可用于运输食品和药品，防火解决方案可用于建筑物。
