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Bodyguard aus StahlDas Batteriegehäuse für die E-Mobilität
Wer auf Elektromobilität setzt, der folgt keinem Trend, sondern investiert in eine nachhaltige Zukunft. Unsere Teams haben sich überlegt, wie sie das Herzstück des E-Autos schützen können: die Batterie. Das Ergebnis: das selectrify® Batteriegehäuse aus höchstfestem Stahl – sicher, kostengünstig und nachhaltig.
Wie Stahl die Sicherheit und Effizienz von Elektroautos verbessert
Im Rahmen der selectrify® Initiative hat thyssenkrupp Steel ein Batteriegehäuse aus Stahl entwickelt, das zentrale Anforderungen der Elektromobilität miteinander verbindet: hohe Sicherheit, geringere Produktionskosten, eine bessere CO₂-Bilanz und eine kompakte Bauweise.
Batteriegehäuse schützen das Herz des Elektroautos
Das Batteriegehäuse zählt zu den sicherheitsrelevanten Bauteilen eines Elektroautos. Es schützt die empfindlichen Batteriemodule vor mechanischen Beschädigungen, Hitze, Feuchtigkeit, Schmutz und Korrosion.
Bei einem Unfall muss die Konstruktion stabil genug sein, um starke Belastungen aufzunehmen und Schäden an den Batteriezellen möglichst zu verhindern. Ein integriertes Kühlsystem unterstützt zudem das Temperaturmanagement der Batterie. Eine hohe Korrosionsbeständigkeit sorgt dafür, dass das Gehäuse seine Schutzfunktion auch bei dauerhafter Belastung durch Nässe, Streusalz und andere Umwelteinflüsse behält.
Stahl verbessert den Brandschutz im Elektroauto
Beschädigte Lithium-Ionen-Batterien können sich stark erhitzen und im schlimmsten Fall einen Brand auslösen. Ein widerstandsfähiges Batteriegehäuse schützt deshalb nicht nur die Batterie, sondern auch die Fahrzeuginsassen.
Aluminium verliert unter extremer Hitze vergleichsweise schnell an Stabilität und kann in Brandversuchen bereits nach rund 30 Sekunden kollabieren. Stahl besitzt einen deutlich höheren Schmelzpunkt und kann seine strukturelle Festigkeit bei einem Batteriebrand länger bewahren. Dadurch bleibt die Fahrgastzelle besser geschützt und den Insassen steht im Ernstfall mehr Zeit zur Verfügung, um das Fahrzeug zu verlassen.
Batteriegehäuse aus Stahl verbessern die Klimabilanz bereits in der Produktion.
Bis zu zwei Drittel weniger Treibhausgasemissionen
Eine zentrale Herausforderung der Elektromobilität besteht darin, nicht nur den Fahrzeugbetrieb, sondern auch die Produktion klimafreundlicher zu gestalten. Da Elektroautos während der Fahrt keine direkten CO₂-Emissionen verursachen, rücken die Herstellung der Batterie und ihrer Komponenten stärker in den Fokus.
Eine Lebenszyklusanalyse zeigt, dass bei der Produktion eines Batteriegehäuses aus Stahl bis zu zwei Drittel weniger Treibhausgasemissionen entstehen können als bei einem vergleichbaren Gehäuse aus Aluminium. Damit bietet Stahl einen wichtigen Ansatzpunkt, um den CO₂-Fußabdruck von Elektrofahrzeugen bereits in der Herstellung zu reduzieren.
Bis zu 50 Prozent niedrigere Produktionskosten
Neben der Klimabilanz bietet Stahl deutliche wirtschaftliche Vorteile. Eine Kostenanalyse auf Basis einer jährlichen Produktion von 200.000 Fahrzeugen über einen Zeitraum von sieben Jahren berücksichtigt unter anderem Material- und Fertigungskosten, Bauteilherstellung, Rohbauproduktion, Dichtigkeitsprüfungen und Korrosionsschutz.
Das Ergebnis: Batteriegehäuse aus Stahl können bei einem vergleichbaren Gewichtsniveau bis zu 50 Prozent günstiger hergestellt werden als Varianten aus Aluminium. Ein wesentlicher Faktor sind die Materialkosten, die bei Aluminium je nach Ausführung etwa dreimal so hoch liegen können wie bei Stahl.
Kompakte Konstruktion schafft Platz für mehr Reichweite
Höchstfeste Stähle verbinden eine hohe Stabilität mit geringen Materialstärken. Dadurch lassen sich dünnwandige, leichte und kompakte Batteriegehäuse konstruieren, die im Fahrzeug weniger Bauraum benötigen.
Der gewonnene Platz kann für größere Batteriemodule genutzt werden. Eine höhere Batteriekapazität ermöglicht eine größere Reichweite und kann dazu beitragen, Bedenken potenzieller Käufer hinsichtlich begrenzter Reichweiten und fehlender Lademöglichkeiten zu reduzieren.
Kompakte Batteriegehäuse aus höchstfestem Stahl schaffen Raum für größere Batterien und mehr Reichweite.
Eine zukunftsfähige Lösung für die Elektromobilität
Das selectrify® Batteriegehäuse aus Stahl unterstützt Automobilhersteller dabei, Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit miteinander zu verbinden. Die flexible Konstruktion, die hohe Widerstandsfähigkeit und das Potenzial für größere Batterien machen Stahl zu einem leistungsfähigen Werkstoff für zukünftige Elektrofahrzeuge.
Damit kann die Lösung dazu beitragen, Elektroautos sicherer, kosteneffizienter und alltagstauglicher zu machen – und gleichzeitig die CO₂-Emissionen entlang der Produktionskette zu senken.