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

Produktlösungen für batterieelektrische Fahrzeuge

Zu den Kernkompetenzen von ElringKlinger gehört es, eine Vielzahl unterschiedlicher Komponenten prozesssicher zu einer Baugruppe zusammenzufügen. Ein entscheidender Vorteil gerade auch im Bereich Batterietechnologie.

Wir sind ein Entwicklungspartner und Lieferant von Gesamtsystemen. Schon seit 2011 stellen wir zahlreiche Komponenten für Lithium-Ionen-Batterien in wirtschaftlicher Serienfertigung her, wie verschiedene Zellkontaktiersysteme und Zellverbinder. Auf Basis unterschiedlicher Zellformate realisieren wir komplette Batteriemodule.

Durch unsere weiteren Produkte, wie Zellgehäuse, Modulverbinder, Druckausgleichselemente und Speichergehäuse, sind wir in der Lage, gesamte Batteriesysteme nach individuellen Kundenbedürfnissen zu entwickeln und in die Serie zu überführen.

Zudem kommen in Elektroautos und -nutzfahrzeugen auch Leichtbauteile, Dichtsysteme, Abschirmtechnik und dynamische Präzisionsteile von ElringKlinger zum Einsatz.

Batteriemodule und Gesamtspeicher

Batteriemodule & Gesamtspeicher
Batteriemodule & Gesamtspeicher

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
Zellgehäuse

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
Zellverbinder

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
Zellkontaktiersysteme

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
Modulverbinder

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
Speichergehäuse

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
Druckausgleichselemente

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.


Weitere Informationen finden Sie in unserer Fachbroschüre „Batterietechnologie“ 

Elektromobilität: Serienproduktion bei ElringKlinger

Muster und Kleinserien stellt ElringKlinger in kurzer Zeit und höchster Qualität im eigenen, seriennah ausgestatteten Prototypenbau her. Dort stehen für alle Fertigungsverfahren, die auch im Serieneinsatz sind, Ressourcen zur Verfügung, wie beispielsweise Ultraschall- oder Laserschweißen. Auf diese Weise erreichen wir eine Durchgängigkeit aller Prozesse vom Prototyp bis zur Serie, lediglich der Automatisierungsgrad wird angepasst. Bereits im Prototypenbau kann eine lückenlose 100-Prozent-Traceability sichergestellt werden, wie auch in der späteren Serie.

Prototypenbau und Fertigung – Qualität in Serie
Prototypenbau und Fertigung

ElringKlinger verfügt zudem über sehr leistungsfähige Fertigungslinien zur Serienproduktion der verschiedenen Komponenten. Angepasst an die jeweiligen Kunden- und Produktanforderungen kommen hochflexible, skalierbare oder vollautomatisierte Fertigungslösungen zur Anwendung – eingebunden in ein durchgängiges Qualitätskonzept. Unser Anspruch: eine wettbewerbsfähige, an den Produktanforderungen ausgerichtete Serienfertigung. Effizient, sicher und zuverlässig. Weltweit. 

Batterietechnik Entwicklung und Testing

Bereits seit mehreren Jahren stellt ElringKlinger verschiedene Komponenten für Lithium-Ionen-Batterien in wirtschaftlicher Serienfertigung her, wie Zellkontaktiersysteme und Modulverbinder. Außerdem entwickeln und fertigen wir auch komplette Batteriemodule und -systeme sowie Gesamtspeicher. 

Prüfung von Batteriekomponenten
Prüfung von Batteriekomponenten

Zu unseren Kernkompetenzen gehört es, eine Vielzahl unterschiedlicher Komponenten prozesssicher zu einer Baugruppe zusammenzufügen. Ein entscheidender Vorteil gerade auch im Bereich Batterietechnologie.

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