FAQ

Eine Hochvolt-Beschichtung (HV-Beschichtung) ist eine funktionale Schutz- und Isolationsbeschichtung für Bauteile in Hochvolt-Systemen, insbesondere in EV-Batterien und stationären Energiespeichern (ESS). Im Fokus steht nicht die Optik, sondern eine technisch nachweisbare Schutzfunktion.

Welche Funktionen erfüllt eine Hochvolt-Beschichtung?

• Elektrische Isolation: reduziert Leckströme und das Risiko von Durchschlag/Überschlag/Tracking (typisch 400–800 V, je nach Anwendung bis ca. 1.000 V).
• Korrosions- & Medienbeständigkeit: Schutz vor Feuchtigkeit, Salz, Medien und Klima-/Temperaturwechseln.
• Thermische & zyklische Beständigkeit: erhält die Schutzwirkung unter Temperaturbelastung und Lastzyklen.

Typische Anwendungen: Batteriewannen, Batteriegehäuse, Busbars, Batteriekühlplatten/-systeme sowie ESS-Module.

Wie wird die Funktion nachgewiesen?
Über validierte Prüfverfahren, z. B. HiPot-Tests (Isolationsnachweis) sowie Korrosions-/Klima- und Medienprüfungen.

Typische Bauteile für Hochvolt-Beschichtung:

Batteriegehäuse & Batteriewannen
→ Kombinierter Schutz: Elektrische Isolation + Korrosionsschutz über die gesamte Lebensdauer

Busbars & Stromschienen
→ Selektive Isolation an definierten Bereichen, sichere Abgrenzung zu elektrischen Kontaktzonen

Batteriekühlsysteme
→ Schutz gegen Medien und Temperaturzyklen, elektrische Isolation wenn Hochvolt-Potenziale im Umfeld liegen

ESS-Module & Outdoor-Gehäuse (Energiespeicher)
→ Langzeitstabilität unter Umwelteinflüssen (Feuchtigkeit, Temperatur, UV-Strahlung)

Komponenten der Leistungselektronik
→ Funktionale Anforderungen an Isolation, thermische Belastbarkeit und Prozessstabilität

Die konkrete Auswahl hängt ab von: Spannungsniveau, Einsatzumgebung, Geometrie und Sicherheitskonzept des Gesamtsystems.

Beide Funktionen erfüllen unterschiedliche Schutzziele, müssen in Hochvolt-Anwendungen aber zusammen gedacht werden.

Korrosionsschutz:
Ziel: Schutz vor Unterwanderung und Materialabbau durch Medien und Klimaeinflüsse
Typische Belastungen: Feuchtigkeit, Salz, Temperaturwechsel, aggressive Medien (z. B. Kühlflüssigkeiten)
Nachweis: z. B. Salzsprühnebeltest nach DIN EN ISO 9227

Elektrische Isolation:
Ziel: Verhinderung von Überschlägen, Leckströmen und unkontrollierten Stromflüssen
Typische Anforderungen: Durchschlagsfestigkeit, definierte Isolationskennwerte, reproduzierbare Schichtdicken
Nachweis: HiPot-Test (Hochspannungsprüfung), Isolationswiderstandsmessung

Warum beide Funktionen wichtig sind:
In Hochvolt-Systemen kann Korrosion die elektrische Isolation gefährden, z. B. durch:

• Unterwanderung der Beschichtung
• Lokale Schichtdickenreduktion
• Verschlechterung der dielektrischen Eigenschaften

BENSELER kombiniert Beschichtungssysteme, die beide Funktionen zuverlässig und nachweisbar erfüllen.

Bei Busbars und Stromschienen entscheidet die Oberfläche über Sicherheit und Funktion.

Kritische Faktoren:
1. Selektive Isolation
Nicht alle Bereiche dürfen beschichtet werden – elektrische Kontaktzonen müssen frei bleiben, während andere Bereiche isoliert werden müssen.
2. Kantenabdeckung
Gerade an Kanten besteht erhöhtes Risiko für Durchschläge (Feldüberhöhung). Die Beschichtung muss hier reproduzierbar und ausreichend dick sein.
3. Reproduzierbare Schichtdicken
Schwankende Schichtdicken führen zu unsicheren Isolationseigenschaften – besonders kritisch bei komplexen Geometrien.
4. Systemabstimmung
Die Beschichtung muss auf Bauteil, Prozess und Prüfbedingungen abgestimmt sein, um Ausfälle und Nacharbeit zu vermeiden.

BENSELER-Lösung:

• Selektive Beschichtung mit definierten Maskierungsbereichen
• Prozessoptimierte Schichtdickenverteilung auch an kritischen Kanten
• 100% HiPot-Prüfung in der Serie mit rückverfolgbarer Dokumentation (DMC-Code)

Die Auswahl der richtigen Hochvolt-Beschichtung folgt vier zentralen Faktoren:

1. Bauteilgeometrie

• Komplexe Formen, Kanten, Nischen, Bohrungen
• Bereiche mit elektrischen Kontakten oder Dichtflächen
• Zugänglichkeit für Beschichtungsprozess

2. Einsatzumgebung

• Medien (Kühlflüssigkeit, Reinigungsmittel, Kondensation)
• Temperaturbereich und Temperaturwechsel
• Umwelteinflüsse (Salz, Feuchtigkeit, UV-Strahlung)

3. Funktionsanforderungen

• Elektrische Isolation (Spannungsniveau, Durchschlagsfestigkeit)
• Korrosionsschutz (Lebensdauer, Normanforderungen)
• Thermische Stabilität (Lastzyklen, Wärmemanagement)
• Montagefunktionen (Reibwert bei Verschraubungen, Oberflächeneigenschaften)

4. Serienanforderungen

• Geplante Stückzahl und Produktionstakt
• Montagelogik und nachgelagerte Prozesse
• Prüf- und Validierungskonzept

BENSELER kombiniert daraus das passende Beschichtungssystem inklusive Vorbehandlung, Prozessführung und Validierung.

Unser Tipp: Je früher wir in die Bauteilentwicklung eingebunden werden, desto gezielter können wir Geometrie, Material und Beschichtung aufeinander abstimmen.

Batteriekühlsysteme stellen besondere Anforderungen an Beschichtungen.

Typische Herausforderungen:
1. Temperaturzyklen
Ständige Erwärmung und Abkühlung, die Beschichtung muss thermisch stabil bleiben und darf nicht verspröden oder abplatzen.
2. Medienbeständigkeit
Kontakt mit Kühlflüssigkeiten (z. B. Glykol-Wasser-Gemische) erfordert chemische Beständigkeit und dauerhafte Haftung.
3. Reinigungsbeständigkeit
Vor der Montage werden Kühlsysteme oft gereinigt, die Beschichtung muss Reinigungsprozesse ohne Schädigung überstehen.
4. Stabilität der Oberflächeneigenschaften
Reibwerte, Benetzbarkeit und mechanische Eigenschaften müssen über die Lebensdauer konstant bleiben.

Zusätzlich: Elektrische Isolation
Wenn Hochvolt-Potenziale im Umfeld liegen oder kritische Isolationsstrecken berührt werden, müssen Beschichtungssysteme zusätzlich die elektrischen Sicherheitsfunktionen erfüllen.

BENSELER kombiniert Beschichtungslösungen, die thermische, chemische und elektrische Anforderungen kombinieren.

Die elektrische Isolationsfähigkeit wird über eine Durchschlagsprüfung (HiPot-Test) nachgewiesen.

So funktioniert der HiPot-Test:
1. DC-Gleichspannung wird angelegt
zwischen der beschichteten Oberfläche und dem metallischen Grundkörper (Masse)
2. Spannung wird schrittweise erhöht
über eine definierte Rampe, gefolgt von einer Haltezeit unter Prüfspannung
3. Bewertung erfolgt nach zwei Kriterien:

• Kein elektrischer Durchschlag (Breakdown)
• Kein unzulässiger Leckstrom

Projektspezifische Festlegung:
Welche Prüfspannung, Haltezeit und Grenzwerte gelten, wird projektspezifisch definiert – abhängig von:

• Bauteilgeometrie (Schichtdicke, Kanten, Kontaktbereiche)
• Spannungsniveau im Betrieb
• Sicherheitsanforderungen des Gesamtsystems

BENSELER führt HiPot-Prüfungen in der Serienproduktion durch und dokumentiert die Ergebnisse rückverfolgbar über DMC-Codes und Datenbank.

Die Bewertung der Korrosionsbeständigkeit erfolgt projektspezifisch – basierend auf Kundenanforderungen und anerkannten Prüfmethoden.

Typische Prüfgrundlagen:
1. Kundenseitige Spezifikation
Die Anforderungen werden in der Regel über ein kundenspezifisches Lastenheft definiert – mit konkreten Prüfparametern, Akzeptanzkriterien und Bewertungslogik.
2. Normbasierte Prüfverfahren
Je nach Bauteil und Anwendung werden Standards herangezogen, z. B.:

• Korrosionsprüfung: DIN EN ISO 9227 (Salzsprühnebeltest)
• Elektrische Isolation / Isolationskennwerte: ASTM D149, ASTM D150, IEC 60243-1, IEC 60093
• Track-/Dielektrizitätskennwerte: ASTM D3755, IEC 60216
• Materialdatenblätter der eingesetzten Beschichtungssysteme als technische Abstimmungsbasis

3. Validierung im Gesamtsystem
Die Prüfanforderungen werden so festgelegt, dass sie eindeutig zu Bauteil, Beschichtungssystem und Serienprozess passen.

BENSELER-Ansatz:
Wir stimmen die Prüfstrategie gemeinsam mit unseren Kunden ab auf:

• Einsatzumgebung (Medien, Temperatur, Feuchtigkeit)
• Lebensdaueranforderungen
• Sicherheits- und Qualitätsstandards (z. B. IATF 16949, ISO 9001)

So entsteht eine nachweisbare und reproduzierbare Korrosionsbeständigkeit.

Reproduzierbarkeit entsteht durch ein abgestimmtes Gesamtsystem – nicht nur durch die Beschichtung selbst.

Die vier Säulen der Reproduzierbarkeit:
1. Vorbehandlung
Die Oberfläche muss definiert vorbereitet werden (Entfettung, Aktivierung, ggf. Konversion), damit die Beschichtung gleichmäßig haftet.
2. Beschichtungstechnologie
Auswahl des passenden Verfahrens (KTL, Pulverbeschichtung, Nasslack, Zinklamelle) – abgestimmt auf Bauteilgeometrie und Funktion.
3. Prozessstabile Ausführung
Kontrollierte Prozessparameter (Temperatur, Zeit, Schichtdicke), regelmäßige Wartung, geschultes Personal.
4. Prozessbegleitende Prüfung/Validierung
Laufende Qualitätskontrollen (z. B. Schichtdickenmessung, HiPot-Test) und Rückverfolgbarkeit über DMC-Codes.

BENSELER-Ansatz:
Im Hochvolt-Kontext wird nicht nur das Material, sondern das gesamte System aus Beschichtung, Bauteil und Prozess abgesichert.
Ergebnis:

• Gleichbleibende Schichtdicken
• Zuverlässige elektrische Isolation
• Reproduzierbare Korrosionsbeständigkeit
• Sichere Serienfreigabe

So wird aus einer Musterlösung eine stabile Serienlösung.

„Systemlösung" heißt: Die gewünschte Funktion entsteht nicht nur durch die Schicht, sondern durch die komplette Prozesskette.

Was gehört zur Systemlösung?
1. Vorbehandlung
Entfettung, Oberflächenaktivierung, ggf. Phosphatierung oder Beizung – abgestimmt auf Werkstoff und Beschichtung.
2. Beschichtungstechnologie
Auswahl und Kombination der passenden Verfahren (z. B. KTL + Pulver, oder Nasslack mit funktionalen Additiven).
3. Prozessparameter
Temperatur, Verweilzeit, Schichtdicke, Aushärtebedingungen – genau definiert und reproduzierbar gesteuert.
4. Validierung & Prüfung
HiPot-Test, Korrosionsprüfung, thermische Prüfung – abgestimmt auf die Anforderungen der Anwendung.
5. Rückverfolgbarkeit
Dokumentation über DMC-Codes und Datenbank – jedes Bauteil ist einzeln nachvollziehbar.

Warum Systemlösung wichtig ist:
Einzelne Prozessschritte isoliert zu optimieren reicht nicht, erst das Zusammenspiel aller Faktoren führt zu:

• Sicherer Funktionserfüllung
• Reproduzierbaren Ergebnissen
• Reduzierten Risiken in der Serie

BENSELER betrachtet Hochvolt-Beschichtung immer als Gesamtsystem, von der Vorbehandlung bis zur Validierung.

Wenn Montage sicherheitsrelevant ist, wird die Beschichtung gezielt darauf ausgelegt.

Typische Montageanforderungen:
1. Reproduzierbare Reibwerte
Bei sicherheitsrelevanten Verschraubungen (z. B. Batteriewanne) muss der Reibwert definiert sein, damit die Vorspannkraft zuverlässig erreicht wird.
2. Selektive Beschichtung
Nicht alle Bereiche dürfen beschichtet werden:

• Dichtflächen benötigen oft spezifische Oberflächeneigenschaften
• Elektrische Kontaktbereiche müssen unbeschichtet oder leitfähig bleiben
• Passflächen erfordern enge Toleranzen

3. Prozessstabilität
Die Montageeigenschaften müssen über die gesamte Serie konstant bleiben – unabhängig von Chargenschwankungen.

BENSELER-Lösung:

• Gezielte Maskierung oder selektive Beschichtung (statt „alles beschichten")
• Reibwert-Optimierung durch Auswahl des passenden Beschichtungssystems
• Prozessbegleitende Kontrolle von Schichtdicke und Oberflächeneigenschaften
• Abstimmung mit Kunden zu Montageparametern und Anzugsmomenten

So wird die Beschichtung zum funktionalen Bestandteil des Montageprozesses.

Brandschutz und thermische Sicherheit sind zentrale Bestandteile moderner Hochvolt- und Energiespeichersysteme.

Wie Beschichtungen zur Sicherheit beitragen können:
1. Verzögerung der Wärmeausbreitung
Beschichtungen können die thermische Reaktionskette im Fehlerfall beeinflussen – z. B. durch Verzögerung des Hitzeeintrags.
2. Reduktion kritischer Zustände (Thermal Runaway)
Im Zusammenspiel mit dem Gesamtsystem können Beschichtungen dazu beitragen, die Ausbreitung von Thermal Runaway zu reduzieren.
3. Ergänzung bestehender Sicherheitskonzepte
Beschichtungen sind kein Ersatz für Sicherheitsarchitekturen (z. B. aktive Kühlsysteme, Druckentlastung), sondern eine zusätzliche Sicherheitsebene.

Wichtig:
Die Wirkung entsteht immer im Zusammenspiel aus:

• Beschichtungssystem (Material, Schichtdicke)
• Bauteilaufbau (Geometrie, Wandstärke)
• Sicherheitsstrategie (Thermal Management, Notfallkonzepte)

BENSELER-Ansatz:

• Projektbezogene Bewertung der Brandschutzanforderungen
• Einbindung in Sicherheits-/Risikobetrachtungen (z. B. FMEA)
• Brand-/thermische Bewertungen zur Einordnung des Beschichtungsverhaltens unter Belastung
• Abstimmung mit thermischen und isolierenden Anforderungen im Gesamtsystem

So wird Hochvolt-Beschichtung zum Baustein eines ganzheitlichen Sicherheitskonzepts.

Für eine belastbare Erstbewertung sind typischerweise folgende Informationen erforderlich:

1. Bauteilinformationen

• Bauteilzeichnung (PDF, STEP, CAD): Geometrie inkl. Kanten, Nischen, Kontaktbereiche, Bohrungen
• Werkstoff, z. B. Aluminium (welche Legierung?), Stahl, Edelstahl

2. Einsatzumgebung

• Medien (z. B. Kühlflüssigkeit, Reinigungsmittel, Kondensation)
• Temperaturbereich (min./max., Zyklen)
• Umwelteinflüsse (Feuchtigkeit, Salz, UV-Strahlung, Outdoor/Indoor)

3. Funktionsanforderungen

• Elektrische Isolation (Spannungsniveau, Durchschlagsfestigkeit, HiPot-Anforderungen)
• Korrosionsschutz (Lebensdauer, Normanforderungen, Salzsprühtest)
• Thermische Stabilität (Lastzyklen, maximale Betriebstemperatur)
• Reibwert/Montagefunktionen (Verschraubungen, Anzugsmomente)

4. Serienanforderungen

• Geplante Stückzahl (Jahresvolumen, Losgröße)
• Produktionskontext (Montagelogik, Taktzeit, nachgelagerte Prozesse)
• Prüf- und Validierungsanforderungen (Normen, Kundenspezifikationen)

Optional hilfreich:

• Lastenheft / Kundenspezifikation
• Informationen zu bereits betrachteten Beschichtungssystemen
• Zeitplan / SOP (Start of Production)

Mit diesen Informationen können wir das passende Beschichtungssystem zielgerichtet einordnen und eine erste technische Bewertung erstellen.

BENSELER dokumentiert HiPot-Prüfungen systematisch und rückverfolgbar über DMC-Codes und Datenbank.

So funktioniert die Rückverfolgbarkeit:
1. Anlagen-Scan (DMC-Code)
Jedes Bauteil wird mit einem eindeutigen Data Matrix Code (DMC) versehen, der beim Beschichtungsprozess gescannt wird.
2. Automatische HiPot-Prüfung
Nach der Beschichtung durchläuft jedes Bauteil automatisiert die HiPot-Prüfung. Die Prüfdaten (Prüfspannung, Leckstrom, Bestanden/Nicht bestanden) werden erfasst.
3. Verknüpfung in der Datenbank
Die Prüfergebnisse werden direkt mit der DMC-Nummer (= eindeutige Bauteilnummer) in einer Datenbank gespeichert.
4. Rückverfolgbarkeit pro Bauteil
So ist für jedes einzelne Bauteil nachvollziehbar:

• Welche Anlage (Standort, Linie)
• Wann beschichtet/geprüft
• Mit welchen Prüfparametern
• Ob die Prüfung bestanden wurde

Vorteil:

• Kein offizieller Prüfbericht zwingend erforderlich (reduziert administrativen Aufwand)
• 100% Prüfabdeckung in der Serie
• Schnelle Nachvollziehbarkeit bei Reklamationen oder Audits

So wird Qualität nicht nur erreicht, sondern auch nachweisbar dokumentiert.

Ja und das ist sogar ausdrücklich empfohlen.

Warum frühe Einbindung entscheidend ist:
1. Bauteilgerechte Auslegung
Das Beschichtungssystem wird auf Geometrie, Werkstoff und Funktion abgestimmt – statt nachträglich angepasst.
2. Design-for-Manufacturing
Materialwahl, Kantengestaltung, Kontaktbereiche und Montageprozesse können von Anfang an optimiert werden.
3. Integriertes Prüfkonzept
Validierungs- und Prüfanforderungen (z. B. HiPot, Korrosion, Thermik) werden bereits in der Entwicklung berücksichtigt.
4. Schnellere Time-to-Market
Weniger Änderungsschleifen, kürzere Freigabeprozesse, sichere Serienüberführung.

So unterstützen wir in der Entwicklungsphase:

• Technische Beratung zu Beschichtungstechnologien und Systemlösungen
• Machbarkeitsbewertung anhand von CAD-Daten oder Prototypen
• Musterherstellung und Validierung nach Kundenanforderungen
• Begleitung nach APQP-Standard (Advanced Product Quality Planning)

Sprechen Sie uns bereits in der Design-Phase an, für eine Lösung, die von Anfang an passt.

Ja, BENSELER begleitet Projekte systematisch nach Automotive-Standards.

APQP (Advanced Product Quality Planning):
BENSELER unterstützt die strukturierte Projektabwicklung nach APQP, um Anforderungen, Risiken und Serienfähigkeit systematisch zu steuern.

Typische APQP-Phasen:
1. Planung und Definition
Anforderungsanalyse, Machbarkeitsbewertung, technische Spezifikation
2. Produktdesign und -entwicklung
Musterherstellung, Validierung, FMEA (Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse)
3. Prozessdesign und -entwicklung
Prozess-FMEA, Prüfplanung, Kontrollplan
4. Produkt- und Prozessvalidierung
PPAP (Production Part Approval Process), Erstmusterprüfung
5. Serienproduktion
Laufende Qualitätskontrolle, kontinuierliche Verbesserung

NDA/GHV (Geheimhaltungsvereinbarung):
Für den sicheren Austausch sensibler Informationen (z. B. CAD-Daten, Spezifikationen, Stückzahlen) stellt BENSELER auf Wunsch eine Geheimhaltungsvereinbarung (NDA/GHV) bereit.

Sprechen Sie uns einfach an, wir senden Ihnen umgehend die entsprechenden Unterlagen zu.

In der Regel innerhalb von 24 bis 48 Stunden.

So läuft die Kontaktaufnahme ab:
1. Anfrage über Kontaktformular oder direkt per E-Mail/Telefon
Gerne können Sie bereits erste Unterlagen (Zeichnungen, Spezifikationen) mitschicken.
2. Erste technische Bewertung
Unser Business Development Team prüft die Machbarkeit und bewertet, welches Beschichtungssystem geeignet ist.
3. Rückmeldung mit nächsten Schritten
Sie erhalten eine erste Einschätzung sowie – falls gewünscht – einen Terminvorschlag für ein technisches Gespräch.

Wenn es zeitkritisch ist:
Bei dringenden Anfragen oder laufenden Projekten können wir kurzfristig eine technische Abstimmung organisieren, auch vor Ort oder per Videokonferenz.

Sprechen Sie uns einfach an, wir finden immer eine Lösung.