Jan 10,2026
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Standardlösungen reichen einfach nicht aus, wenn es um die Bewältigung jener anspruchsvollen Integrationsprobleme bei Elektrofahrzeug-Plattformen geht – daher setzen heutzutage immer mehr Hersteller von Originalausrüstung (OEMs) auf speziell konzipierte Batteriegehäuse. Jedes Fahrzeug weist zudem eigene, einzigartige Anforderungen auf: etwa die Form des Fahrwerkrahmens, die erforderliche Gewichtsverteilung sowie kritische Bereiche, die bei Kollisionen Aufprallkräfte absorbieren müssen. All dies bedeutet, dass die Schutzhüllen äußerst präzise Spezifikationen erfüllen müssen – bis hin zur Genauigkeit von einem Millimeter. Serienmäßig gefertigte Gehäuse sind für Unternehmen daher unbrauchbar, die eigene, spezielle Batteriezellen verwenden oder eine bessere Vermeidung gefährlicher Überhitzungssituationen anstreben, die später zu schwerwiegenden Problemen führen könnten.
Individualisierung ermöglicht OEMs:
Wenn es darum geht, die Wärme in elektronischen Systemen zu managen, gibt es tatsächlich keine universelle Lösung. Luftgekühlte Anlagen erfordern sehr spezifische Luftströmungspfade, um ordnungsgemäß zu funktionieren, und Tauchkühlsysteme benötigen vollständig abgedichtete Behälter, die sich einfach nicht in Standardkonstruktionen unterbringen lassen. Zudem erschweren aktuelle Vorschriften die Situation zusätzlich. Nehmen Sie beispielsweise die UN-GTR-20-Crash-Tests: Diese zeigen, dass handelsübliche Gehäuse bei Unfällen unter einer Belastung von rund 40 G tendenziell auseinanderbrechen. Maßgefertigte Komponenten bewältigen solche Stöße deutlich besser, da sie gezielt gestaltete Bereiche enthalten, die absichtlich verformen, anstatt plötzlich zu brechen. Hersteller, die auf eine angemessene Individualanpassung verzichten, sehen sich später häufig teuren Produkt-Rückrufen gegenüber – sei es aufgrund von Überhitzungsproblemen, die sich im gesamten System ausbreiten, oder weil die zugesicherten Schutzklassen gegen Staub und Wasser nicht eingehalten werden.
Modulare Batterieboxen ermöglichen es Automobilherstellern, Teile, die wiederholt benötigt werden, zu standardisieren, und gleichzeitig die Spannungsebene je nach Anforderung zwischen 400 V und 800 V zu skalieren. Das Design umfasst typischerweise das Stapeln von Aluminium- oder Verbundbauteilen, die mittels starker Laserschweißungen miteinander verbunden sind und auch nach Unfällen ihre Festigkeit bewahren. Wenn Unternehmen spannungsspezifische Komponenten von der Hauptkarosseriestruktur trennen, sparen sie laut Branchenberichten rund 30 % an Entwicklungsarbeit ein und bringen Produkte schneller auf den Markt. Was dieses System besonders vielseitig macht, ist seine Kompatibilität mit verschiedenen Batteriezellen, beispielsweise prismatischen Zellen oder Sackzellen (Pouch-Batterien). Diese Flexibilität bedeutet keineswegs Einbußen bei Festigkeit oder Schutz gegen Wasser: Die Module erfüllen die Zertifizierungsanforderungen IP67 und IP6K9K für Staub- und Wasserschutz.
Batteriegehäuse, die für eine hohe Serviceeffizienz konzipiert sind, verfügen über leicht zugängliche Abdeckungen, die ohne Werkzeug geöffnet werden können, sowie über Schiebeschienen für die Module – dadurch verkürzen sich Reparaturen um rund 40 % im Vergleich zu herkömmlichen geschweißten Gehäusen. Mechaniker können einzelne Zellen direkt von vorne austauschen, ohne die gesamte Gehäusestruktur auseinanderzunehmen; dadurch bleiben die Dichtungen intakt und wasserdicht. Alle Steckverbinder weisen Standardgrößen auf, und die Kabel sind farbcodiert, sodass bei Wartungsarbeiten keine Verwechslungen auftreten. Für Unternehmen mit großen Fahrzeugflotten sind diese Konstruktionsentscheidungen besonders wichtig, da jede Stunde, in der ein Lkw stillsteht, Kosten verursacht. Ein von uns befragtes Logistikunternehmen berichtete, allein durch die Verkürzung der Zeit, die seine Lkw in der Werkstatt für Batteriewechsel verbringen, Tausende Euro eingespart zu haben.
Die Zertifizierungsanforderungen für Batteriegehäuse von Elektrofahrzeugen weltweit verlangen die Einhaltung mehrerer zentraler Standards. Der UN-GTR-20-Standard behandelt Aspekte der Crash-Sicherheit und stellt gleichzeitig eine ordnungsgemäße Abschottung gefährlicher Stoffe sicher. Gleichzeitig müssen Hersteller die ISO-6469-3-Richtlinien befolgen, die wichtige Aspekte wie Isolationswiderstandswerte und die Anforderungen an eine zulässige Spannungsisolation abdecken. Erstausrüster (OEMs) verfügen über eigene, spezifische DFMEA-Prozesse zur effektiven Risikosteuerung. Dazu gehören hochentwickelte Systeme zur Verhinderung einer thermischen Durchgehung, die für Extrembedingungen bis zu 1200 Grad Celsius ausgelegt sind. Für Dokumentationszwecke müssen Unternehmen nachweisen, dass ihre Batterien Elektrolyt-Leckagen enthalten und Kurzschlüsse im gesamten Temperaturbereich von minus 40 Grad Celsius bis hin zu 85 Grad Celsius während des Normalbetriebs verhindern können.
Drei Validierungssäulen gewährleisten die Integrität des Batteriekastens:
Die meisten Elektrofahrzeuge setzen nach wie vor auf Flüssigkeitskühlung für ihre Batteriepacks, wobei Kühlplatten die Wärme direkt aus den einzelnen Zellen ableiten. Dies ist äußerst wichtig, denn ohne eine ordnungsgemäße Kühlung können diese dicht gepackten Batterien gefährlich heiß werden. Die Tauchkühlung bietet jedoch einige Vorteile: Sie verteilt die Wärme gleichmäßiger im gesamten Pack und leitet sie etwa 40 Prozent schneller ab als herkömmliche Verfahren. Allerdings gibt es auch Nachteile: Das System erfordert spezielle Dichtungen sowie regelmäßige Wartung der Kühlmittel, was die Komplexität erhöht. Einige führende Hersteller experimentieren zudem mit sogenannten Phasenwechselmaterialien – im Grunde paraffinähnlichen Substanzen, die zwischen den Batteriezellen platziert werden. Diese Materialien nehmen überschüssige Wärme bei Lastspitzen auf und tragen dazu bei, die Temperaturen selbst unter hohen Belastungsbedingungen stabil zu halten.
Aluminium weist eine ziemlich gute Wärmeleitfähigkeit von etwa 200 W/mK auf und ist zudem leicht genug für Batteriegehäuse, weshalb es bisher so beliebt war. Doch die Materialwissenschaft entwickelt sich derzeit rasant weiter. Nehmen Sie beispielsweise glasfaserverstärktes Polypropylen: Dieses Material reduziert das Gewicht um rund 30 % im Vergleich zu herkömmlichen Metallen und behält dennoch dort ausreichende strukturelle Festigkeit, wo sie benötigt wird. Thermoplastische Werkstoffe eröffnen zudem neue Möglichkeiten, da sie sich für komplexe Formen eignen – etwa jene, die für integrierte Kühlsysteme erforderlich sind. Einige Unternehmen experimentieren mittlerweile mit der Kombination verschiedener Materialien: So werden Silikon-Wärmeleitinterface-Materialien direkt zwischen Aluminiumgehäusen und Verbundwerkstoffplatten platziert, um die Wärme besser zu verteilen. Unter anspruchsvollen Bedingungen setzen Hersteller häufig spezielle korrosionsbeständige Beschichtungen ein, ergänzt durch Polymere, die mit Graphenpartikeln versetzt sind. Solche Kombinationen gewährleisten hervorragende thermische Leistungsfähigkeit und bewahren gleichzeitig die entscheidende Schutzklasse IP6K9K gegen Eindringen von Wasser und Staub.
Dongguan Yujiekej Electronic Technology Co., Ltd., mit 22 Jahren Erfahrung in der Automobil- und Industrieelektronik, spezialisiert sich auf OEM/ODM-kundenspezifische Batteriekästen für EVs. Zum Produktportfolio gehören zudem Schalttafeln, USB-Autoladegeräte, Sicherungshalter und Wohnmobilteile, die alle nach globalen Standards entwickelt und individuell auf die Kundenanforderungen abgestimmt sind. Das Unternehmen liefert skalierbare, leistungsstarke Lösungen für EV-Hersteller, Fuhrparkbetreiber und Anwendungen im Bereich Energiespeicherung weltweit.
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