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"現代輕質材料設計" - 未來高效能源的基礎
2009 年 8月, 德國聯邦委員會批准了一項 關于電動汽車的國家發展計劃促進混合動力汽車和電動汽車的發展. 為適應激烈的市場競爭，德國需要成為這一技術的市場領導者. 尤其是在可充電電池的存儲性能方面，需要增強競爭能力，以適應國際市場的激烈競爭. 德國聯邦政府的目標: 到2020年，德國的電動汽車的保有量要達到100萬輛.
Fraunhofer Gesellschaft 研究所早已意識到這個問題的重要性. 在一個聯合項目"Fraunhofer Systemforschung Elektromobilität" (Fraunhofer 電動汽車系統研究)中, 與 33 Fraunhofer 研究所合作，有效地支持了向“全電經濟”的可持續轉變".
'系統研究' 是這個項目的核心. 其指出了需要在電動汽車的各個環節並行發展的重要性. 這包括發電，送電和配電，以及電網和車輛之間的介面以及能源存儲，使用，結算等等. 只有通過相關元件的共同合作，才能真正實現以電為基礎的經濟模式.
一個重要的研究項目就是輕質材料開發. 在電動汽車領域中，創新是必不可少的，採用輕質材料，能夠保證汽車有更長的巡航能力.
結構健康監控 (SHM) 在輕質材料開發中扮演極其重要的角色. 這個方法將感測器永久地嵌入到結構中，能夠實現功能結構進行持續地監控. 這個 SHM 概念集成了傳統和創新感測器用於結構分析.
一般來說,輕質材料的安全性 例如在航空領域, 通過人工定期檢查，已經得到了充分保證. 測試工程師採用非破壞性程式對關鍵點進行測試. 在檢查期間，潛在的危害可能不能被察覺，因此在使用期間不能超出臨界值.
減少檢查次數並增加檢查和維護間隔時間可以降低費用. 但是，這需要增加結構部件厚度，以防止在檢查間隔區間內發生潛在裂縫. 因此，降低時間間隔需要促進輕質材料的開發，但頻繁的人工測試將大幅提高費用.
這種困境可以通過自動結構測試來解決.這樣可以降低費用和重量. 當然需要使用足夠的感測器進行狀態紀錄和分析，得到結構狀態的全部情況.
HBM 和 Fraunhofer LBF 在這個領域共同合作，致力於尋找實用的技術和方法, 因為實用嵌入結構中的應變計和光學感測器非常適合此類應用, 例如, 採用 光纖複合結構. 進行震動強度測試和相關分析.
裝有18個金屬應變計和16個光學應變計的機翼模型在航空測試展覽會和巴黎的航空展上演示，顯示出此類應用的廣闊前景.
基於感測器資料和採用耐久性測試方法，對結構的壽命進行評估，以及維護在將來時非常有必要的，這種結構狀態評估對於維護和維修來說，更加快速且可靠.
採用內置感測器進行輕質結構進行監控，直接依賴於測試設備的可靠性. 但是，採用這種技術進行批量生產 需要調整生產工藝，才能保證測試和測量設備的平滑整合.
結構健康監控與新材料的結合對於以後輕質材料的開發是未來的一項關鍵技術，這將能夠保證輕質材料開發的可靠性. 所有工業高效能源產品都將從中獲益.
