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"现代轻质材料设计" - 未来高效能源的基础
2009 年 8月, 德国联邦委员会批准了一项 关于电动汽车的国家发展计划 ，促进混合动力汽车和电动汽车的发展. 为适应激烈的市场竞争，德国需要成为这一技术的市场领导者. 尤其是在可充电电池的存储性能方面，需要增强竞争能力，以适应国际市场的激烈竞争. 德国联邦政府的目标: 到2020年，德国的电动汽车的保有量要达到100万辆.
Fraunhofer Gesellschaft 研究所早已意识到这个问题的重要性. 在一个联合项目"Fraunhofer Systemforschung Elektromobilität" (Fraunhofer 电动汽车系统研究)中, 与 33 Fraunhofer 研究所合作，有效地支持了向“全电经济”的可持续转变.
'系统研究' 是这个项目的核心. 其指出了需要在电动汽车的各个环节并行发展的重要性. 这包括发电，送电和配电，以及电网和车辆之间的接口以及能源存储，使用，结算等等. 只有通过相关组件的共同合作，才能真正实现以电为基础的经济模式.
一个重要的研究项目就是轻质材料开发. 在电动汽车领域中，创新是必不可少的，采用轻质材料，能够保证汽车有更长的巡航能力.
结构健康监控 (SHM) 在轻质材料开发中扮演极其重要的角色. 这个方法将传感器永久地嵌入到结构中，能够实现功能结构进行持续地监控. 这个 SHM 概念集成了传统和创新传感器用于结构分析.
一般来说,轻质材料的安全性 例如在航空领域, 通过人工定期检查，已经得到了充分保证. 测试工程师采用非破坏性程序对关键点进行测试. 在检查期间，潜在的危害可能不能被察觉，因此在使用期间不能超出临界值.
减少检查次数并增加检查和维护间隔时间可以降低费用. 但是，这需要增加结构部件厚度，以防止在检查间隔区间内发生潜在裂缝. 因此，降低时间间隔需要促进轻质材料的开发，但频繁的人工测试将大幅提高费用.
这种困境可以通过自动结构测试来解决.这样可以降低费用和重量. 当然需要使用足够的传感器进行状态纪录和分析，得到结构状态的全部情况.
HBM 和 Fraunhofer LBF 在这个领域共同合作，致力于寻找实用的技术和方法, 因为实用嵌入结构中的应变计和光学传感器非常适合此类应用, 例如, 采用 光纤复合结构. 进行震动强度测试和相关分析.
装有18个金属应变计和16个光学应变计的机翼模型在航空测试展览会和巴黎的航空展上演示，显示出此类应用的广阔前景.
基于传感器数据和采用耐久性测试方法，对结构的寿命进行评估，以及维护在将来时非常有必要的，这种结构状态评估对于维护和维修来说，更加快速且可靠.
采用内置传感器进行轻质结构进行监控，直接依赖于测试设备的可靠性. 但是，采用这种技术进行批量生产 需要调整生产工艺，才能保证测试和测量设备的平滑整合.
结构健康监控与新材料的结合对于以后轻质材料的开发是未来的一项关键技术，这将能够保证轻质材料开发的可靠性. 所有工业高效能源产品都将从中获益.
