ElringKlinger AG
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Batterietechnologie.
Nachhaltige Lösungen in Serie.

Ein effizienter Energiespeicher gilt als Schlüsseltechnologie für zukunftsfähige Elektrofahrzeuge.

NFC-Batterie-Uebersicht-ElringKlinger
NFC-Batterie-Uebersicht-ElringKlinger

Batterietechnik Entwicklung

Bereits seit mehreren Jahren stellt ElringKlinger verschiedene Komponenten für Lithium-Ionen-Batterien in wirtschaftlicher Serienfertigung her, wie Zellkontaktiersysteme und ModulverbinderAußerdem entwickeln und fertigen wir auch komplette Batteriemodule und -systeme sowie GesamtspeicherZu unseren Kernkompetenzen gehört es, eine Vielzahl unterschiedlicher Komponenten prozesssicher zu einer Baugruppe zusammenzufügen. Ein entscheidender Vorteil gerade auch im Bereich Batterietechnologie.

Batteriemodule und Gesamtspeicher

Batteriemodule und Gesamtspeicher von ElringKlinger
Batteriemodule und Gesamtspeicher von ElringKlinger

Batteriemodule und Gesamtspeicher

Eine Vielzahl an unterschiedlichen Komponenten prozesssicher zu einer Baugruppe zusammenzufügen, gehört zu den Kernkompetenzen von ElringKlinger. Die Spannungs- und Temperaturüberwachung ist in unsere Batteriemodule bereits integriert. Durch gezieltes Zell-Balancing wird eine hohe Lebensdauer und damit auch Ressourcenschonung erreicht.

Der modulare Aufbau erlaubt es, flexibel auf Kundenbedürfnisse einzugehen. Zudem ist eine wirtschaftliche Serienproduktion möglich. Weiterer Pluspunkt: Über eine Schnittstelle können kundenspezifische Batteriemanagementsysteme eingebunden werden. Die Basis bildet ein 48-V-Modul, mit dem sich Gesamtsystemspannungen von bis zu 800 V realisieren lassen. Batteriemodule von ElringKlinger sind in verschiedensten Anwendungen, auch außerhalb des automobilen Sektors, einsetzbar.

Zellgehäuse

Zellgehäuse von ElringKlinger
Zellgehäuse von ElringKlinger

Zellgehäuse

ElringKlinger konzentriert sich bei der Entwicklung und Fertigung von Zellgehäusen auf die Herstellung von prismatischen Hardcasegehäusen. Die außerordentliche Zuverlässigkeit bei großen Stückzahlen basiert auf der Erfahrung mit großen Serien und unserem Fachwissen in der Dichtungs- und Umformtechnik. 

Hochstromfähige Fügeverfahren und optimierte Abdichtungskonzepte garantieren eine lange Lebensdauer der Zelle. Leistungsfähige Sicherheitseinrichtungen für Überdruck, -strom oder -temperatur ermöglichen ein hohes Sicherheitsniveau bereits auf Zellebene.

Zellverbinder

Zellverbinder (innen) von ElringKlinger
Zellverbinder (innen) von ElringKlinger

Zellverbinder

Die Stromführung zwischen den einzelnen Zellen eines Moduls wird von Zellverbindern übernommen. Diese müssen einerseits möglichst flexibel und dünn sein, um Toleranzen zwischen den Zellen auszugleichen, andererseits sollen sehr hohe Ströme übertragen werden, wofür ein großer Querschnitt erforderlich ist. Die spezifischen, gewichtsoptimierten Verbindungslösungen von ElringKlinger bieten beides. Außerdem werden dank der außerordentlichen thermischen und physikalischen Belastbarkeit Temperaturschwankungen zwischen den Zellen optimal ausgeglichen. Aus der Kompensation von Kräften resultiert eine höhere Lebensdauer der Zellen.

Weiterer Pluspunkt: Die Oberfläche erfüllt hinsichtlich Sauberkeit, Oberflächenspannung, Rauheit, Reflexionsgrad und Ebenheit höchste Anforderungen und ist somit automatisiert laserschweißbar. Von ElringKlinger gibt es Lösungen für alle Zelltypen, es sind sämtliche Materialkombinationen adaptierbar, inklusive der Materialübergänge innerhalb des Zellverbinders – und das in wirtschaftlicher Serienfertigung.

Zellkontaktiersysteme

Zellkontaktiersysteme von ElringKlinger
Zellkontaktiersysteme von ElringKlinger

Zellkontaktiersysteme

Zellkontaktiersysteme für Lithium-Ionen-Batterien von ElringKlinger in verschiedenen Ausbaustufen sind exakt auf die jeweiligen Vorgaben des Kunden abgestimmt und können von diesem dann direkt auf den Zellverbund aufgesetzt und verschweißt werden. Sie bestehen aus einem Kunststoff-Trägerrahmen, der die Zellverbinder aufnimmt und die Verbaubarkeit in allen Toleranzlagen sicherstellt.

Die erforderliche Spannungs- und Temperatursensorik ist bereits enthalten, zudem kann auch die Überwachungselektronik (CSC) selbst integriert werden. An den Schnittstellen werden freigegebene oder auch neu entwickelte Automotive-Steckersysteme eingesetzt (Plug & Play). Die Zellverbinder verfügen über ein Kompensationselement zur Reduzierung der Krafteinwirkung auf die Zellterminals.

Zellkontaktiersysteme von ElringKlinger eignen sich sowohl für den Einsatz in Hybrid- als auch in reinen Elektrofahrzeugen.

Modulverbinder

Modulverbinder von ElringKlinger
Modulverbinder von ElringKlinger

Modulverbinder

Zum Aufbau eines Energiespeichers sind Modulverbinder als Schnittstellen zwischen den einzelnen Modulen sowie den Zellkontaktiersystemen erforderlich. Die Module werden sowohl untereinander verbunden als auch mit der Leistungselektronik des Fahrzeugs. 

Modulverbinder von ElringKlinger können optional direkt in das Zellkontaktiersystem integriert werden. Es sind gesteckte, geschraubte Lösungen oder Kombinationen daraus möglich. Einsetzbar sind freigegebene Kontaktsysteme oder auch anforderungsgerechte Neuentwicklungen, die bei Bedarf gemeinsam mit Partnern umgesetzt werden.

Die flexible Leitungsführung mit spezifischen Kontaktsystemen sorgt für eine optimale Anpassung unserer Modulverbinder an Kundenvorgaben. Bei ElringKlinger ist die Entwicklung, Auslegung und Freigabe gemäß der Automotive-Norm LV 214 Standard.

Speichergehäuse

Speichergehäuse von ElringKlinger
Speichergehäuse von ElringKlinger

Speichergehäuse

Wir bieten Gehäuse für Energiespeicher mit aktiven/passiven Kühlungskomponenten und Überwachungselektronik an. Zusatzkomponenten wie Dichtungen, Inserts uns Druckausgleichselemente können nach Kundenanforderungen integriert werden. Das Besondere an unseren Gehäusen: Sie werden in Leichtbauweise gefertigt. Die Ausführung erfolgt selbstverständlich gemäß elektromagnetischer Verträglichkeit.

Das Gehäuse eines Batteriespeichers muss zahlreiche Anforderungen erfüllen. Beim Gehäusedesign sind die Integration der Module sowie die Bauraumgegebenheiten des Fahrzeugs bestmöglich zu berücksichtigen. Außerdem sollen Zusatzkomponenten, wie Dichtungen und elektrische Anschlüsse, kostengünstig angebracht werden können. Im Betrieb ist das Gehäuse vielen mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt.

Druckausgleichselemente

Druckausgleichselemente von ElringKlinger
Druckausgleichselemente von ElringKlinger

Druckausgleichselemente

Das Speichergehäuse muss zwischen dem Inneren des Speichers und seiner Umgebung verschiedene Drücke ausgleichen können, die zum Beispiel bei Berg- und Talfahrten oder Temperaturdifferenzen entstehen. Druckausgleichselemente von ElringKlinger mit integrierter Sicherheitsfunktion kompensieren diese Druckunterschiede. Sie sind zudem wasserdampfdurchlässig und vermindern dadurch die Kondensatbildung im Speicher.

Eine zusätzlich in das Druckausgleichselement integrierte Notentgasungsfunktion gibt im Falle der Ausgasung einer Batteriezelle einen großen Öffnungsquerschnitt frei und bewirkt so einen kontrollierten, möglichst raschen Druckausgleich im Speichergehäuse. Durch den Einsatz einer porösen PTFE-Membran sind wir zudem in der Lage, Luftleitwerte bestmöglich an die Anforderungen anzupassen.


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