Im Jahr 2024 hat die Fried Kunststofftechnik GmbH eine Serienproduktion der Wallbox Cubos C44E gestartet: Ein wichtiger Meilenstein im Bereich der E-Mobilität. Die eichrechtskonforme Ladelösung für Elektrofahrzeuge beeindruckt durch ihre Kombination aus Design, technischer Innovation und Nachhaltigkeit. Herr Florian Tepper, Head of Charging bei CUBOS Technologies GmbH, gibt Einblicke in die spannende Entwicklung dieses Projekts.

Einsatzbereich des Doppelladers

Die Cubos C44E Wallbox wird im privaten und halb-öffentlichen Bereich eingesetzt, beispielsweise bei Hotels, Gewerbebetrieben und Firmenparkplätzen. Sie zeichnet sich durch eine Leistung von 2 × 22 kW und ein 5 Meter langes Ladekabel aus, was eine schnelle und bequeme Aufladung für zwei Fahrzeuge gleichzeitig ermöglicht. Besondere Aufmerksamkeit wurde auf die Nachhaltigkeit und das moderne, sechseckige Design gelegt, das 2024 mit dem Red Dot Award ausgezeichnet wurde.

Kunststoff als Alternative zu Edelstahl

Seit 2018 produziert Cubos verschiedene Ladelösungen. Ein wesentlicher Fortschritt bei der Entwicklung der Cubos C44E Wallbox im Vergleich zu den Vorgängerprodukten ist der Einsatz von Kunststoff anstelle von Edelstahl. Aus Gewichts- und Technologiegründen setzt der Doppelladepunkt auf eine höhere Integration der Komponenten und nutzt daher die Vorteile der Kunststofftechnologie. Dabei wird keineswegs die Wertigkeit des Produktes beeinträchtigt. Diese Änderung ermöglichte spezifische Formen, Dichtkonturen und Aussparungen für eine einfache Montage. Alle branchenspezifischen Anforderungen können dabei eingehalten werden, wie das Thermo- und Wärmemanagement, die Schlagfestigkeit für den öffentlichen Raum und der Flammschutz.

Projektstart im Jahr 2022

Die Entscheidung für die Zusammenarbeit mit der Fried Kunststofftechnik fiel nach einer intensiven Suche nach einem Partner im Bereich Spritzguss. Herr Tepper erläutert: „Wir haben uns für Fried entschieden, weil das Unternehmen auf das TSG-Verfahren spezialisiert ist, das für unser Projekt ideal war. Die Möglichkeit für eine Betriebsbesichtigung in der Produktion und die kurzen Kommunikationswege haben uns ebenfalls überzeugt. Made in Germany ist auch ein wichtiger Aspekt für uns gewesen: Wir brauchten einen Partner in Deutschland, mit dem wir schnell Ideen auf Augenhöhe umsetzen können.“

Nachhaltigkeit im Fokus

Das Hauptziel des Projekts war die Verwendung von nachhaltigen Materialien. Die Wallbox besteht aus einem speziellen nachhaltigen Kunststoffmaterial von Bayblend RE von Covestro, das aus recycelten pflanzlichen Ölen hergestellt wird. Bei Covestro wurde diese Materialkombination neu angelegt und zertifiziert – eine bisher einzigartige Zusammenstellung. Das Ziel war es, das CO₂-Äquivalent des Gehäuses so gering wie möglich zu halten und damit zu einem nachhaltigen Produkt und zur Materialkreislaufwirtschaft beizutragen. Zudem ist die Wallbox modular aufgebaut, sodass einzelne Komponenten bei Bedarf leicht am Einsatzort ausgetauscht werden können, was die Lebensdauer verlängert und Ressourcen schont. Durch den Einsatz von Kunststoff konnten auch einige Schritte in der Fertigung verschlankt werden. Außerdem sorgt der spezielle nachhaltige Kunststoff für eine erhebliche Reduktion der CO₂-Belastung während der Serienfertigung.

Umfang des Gehäuses

Die komplette Gehäuseeinheit der Cubos C44E besteht aus vier Kunststoffteilen: einem Deckel, einer Gehäuserückseite und zwei inneren Abdeckungen der Leistungsmodule. Die Teile haben Abmessungen von ungefähr 50 x 50 cm und eine Tiefe von bis zu 20 cm. Bei einem solchen Gehäuse spielt Kompaktheit eine große Rolle; es soll so kompakt wie möglich sein, ohne dass technische Probleme auftreten.

Herausforderungen im Laufe des Projekts

Die Materialauswahl stellte eine besondere Herausforderung dar. Es war geplant, einen nachwachsenden Rohstoff als Gehäusewerkstoff einzusetzen. Die hierzu notwendigen Versuche sind jedoch sehr zeitaufwändig, weshalb man in der Entwicklung die Entscheidung für den aktuell eingesetzten Werkstoff traf. Die Fried-Experten erproben dennoch weitere biobasierte Kunststoffe, die Lignin, einen pflanzlichen Bestandteil, enthalten. Die Versuche werden aktuell in Richtung Serienreife weiterentwickelt.

Eine weitere Herausforderung war die Einhaltung der Zeitvorgaben und die Sicherstellung der Eichrechtskonformität. „Der Zertifizierungsprozess bei so einem Produkt ist äußerst komplex und zeitlich herausfordernd. Man benötigt vor der Werkzeugfreigabe technisch hervorragende Prototypen, die für die Zertifizierung herangezogen werden können,“ erinnert sich Herr Tepper.

Vorteile des Spritzgussverfahrens

Die Sichtteile der Cubos C44E werden mit dem TSG-Verfahren hergestellt, das eine Wandstärke von 8 mm ermöglicht und somit die Wertigkeit des Geräts unterstreicht. Diese Kunststoffbauteile werden anschließend lackiert. Mit einem Tampondruck wird das Logo und die Wortmarke auf das Gehäuse aufgebracht. Die inneren Teile werden mit Kompaktspritzguss hergestellt und unlackiert verbaut. Für eine Serienfertigung von ca. 2.500 Stück im Jahr hat sich das Spritzgussverfahren als die optimale Lösung erwiesen.

Fried als Partner

Fried unterstützte nach der abgeschlossenen Produktdesignphase die kunststoffgerechte Konstruktion des Gehäuses, Werkzeugentwicklung, Versuche mit verschiedenen Materialien, Bemusterungen, Lackierungen und Werkstoffprüfung mit Flammversuchen. Der Kunde hebt hervor, dass Fried einen klaren Technologievorteil gegenüber anderen Lieferanten hat und auf eine langjährige Erfahrung mit eingespielten Prozessen in der Serienfertigung zurückgreifen kann. „Bei den ersten Serienteilen war qualitativ nichts auszusetzen. Die erste Lieferung von ca. 130 Teilen war oberflächentechnisch sehr hochwertig und entsprach unseren Erwartungen,“ betont Herr Tepper.

Weiterführende Links:

TSG Verfahren
CUBOS C44E