E-Auto-Batteriegehäuse aus Kunststoff: Sicherheit erhöhen

E-Mobilität Mehr Sicherheit für Kunststoff-Batteriegehäuse

22.01.2024 Von Cara Stibolitzki 1 min Lesedauer

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Farasis Energy Europe GmbH

doerken_coatings_RGB.png (DÖRKEN Coatings)

Dörken Coatings GmbH & Co. KG

FIS Informationssysteme und Consulting GmbH

ZORGE Rubber Solutions GmbH

Seit Juli 2023 arbeitet ein Forschungskonsortium daran, E-Auto-Batteriegehäuse auf Basis von Kunststoff zu entwickeln. Ziel des Projekts ist es, die Sicherheit von elektrisch betriebenen Fahrzeugen zu erhöhen.

Das Batteriepack „Horizon“ von Kautex besteht nicht aus Stahl oder Aluminium, sondern aus Kunststoff.(Bild: Kautex) — Das Batteriepack „Horizon“ von Kautex besteht nicht aus Stahl oder Aluminium, sondern aus Kunststoff.
(Bild: Kautex)

Werden Zellen von Lithium-Ionen-Batterien in einem E-Fahrzeug – beispielsweise bei einem Unfall – beschädigt, kann es zur sogenannten thermischen Propagation kommen. Schlimmstenfalls führt das zu einem Brand oder einer Explosion. In diesem Kontext kommt Batteriegehäusen eine hohe sicherheitsrelevante Funktion zu: Sie können die Ausbreitung der entstehenden heißen Gase und Partikel eindämmen.

Um die verbauten Fahrzeugbatterien sicherer zu machen, forscht der Batterieproduzent Farasis Energy gemeinsam mit dem Lieferanten für Energiespeichersysteme Kautex Textron, dem Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik sowie dem Ernst-Mach-Institut (EMI). Das dreijährige Projekt „Sikuba“ (Sichere und nachhaltige kunststoffbasierte Batteriegehäuse) läuft seit Juli 2023 und wird mit 2,6 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz unterstützt.

Test der Batteriesicherheit unter verschiedenen Bedingungen

In ihrem Forschungsprozess simulieren die Projektpartner das thermische Durchgehen einzelner Zellen sowie die Propagation anhand eines Modells. Bei der Entwicklung ihrer Batteriegehäuse setzen sie allerdings nicht auf Metall: Kunststoffgehäuse seien leichter und nachhaltiger. Zudem lassen sie sich laut Mitteilung kostengünstiger produzieren und verfügen über eine bessere elektrische Isolation.

Die im Projekt entwickelten und verwendeten Simulationsmodelle, die beispielsweise das thermomechanische Materialverhalten oder die Zellentgasung nachbilden, werden schlussendlich mittels physischer Tests an einem prototypischen Gehäuse validiert. Die entwickelten Modelle bieten die Möglichkeit, die Batteriesicherheit hinsichtlich verschiedener Szenarien – Lastfälle, Materialien, Bauteildesign – zu beurteilen.

Entgasungssimulation eines Moduls bei Farasis Energy.(Bild: Farasis Energy Europe GmbH) — Entgasungssimulation eines Moduls bei Farasis Energy.
(Bild: Farasis Energy Europe GmbH)

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Stand: 08.12.2025

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