Stromschienen vom Hersteller: maßgeschneiderte Busbars aus Kupfer & Aluminium

Stromschienen – auch Busbars genannt – sind das Rückgrat moderner Energieverteilungssysteme. Ob im Fahrzeug, in industriellen Schaltanlagen oder in Batteriesystemen: Überall dort, wo hohe Ströme sicher, verlustarm und platzsparend übertragen werden müssen, sind präzise gefertigte Stromschienen unverzichtbar.

Als Hersteller mit über 130 Jahren Erfahrung entwickelt und produziert HERA Rahmer maßgeschneiderte Busbars aus Kupfer und Aluminium. Unsere Kunden profitieren von kurzen Entwicklungswegen, automotive-zertifizierter Fertigung und einem breiten Spektrum an Materialien, Geometrien und Isolationsoptionen. Ob Kleinserie für Prototypen oder Großserie für die E-Mobilität: Wir begleiten Sie von der Idee bis zur Serienreife.

Werkstoffe für Stromschienen im Vergleich: Aluminium vs. Kupfer

Die Wahl des richtigen Werkstoffs ist entscheidend für die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit einer Stromschiene. Beide Materialien – Kupfer und Aluminium – haben spezifische Vorteile, die sich je nach Anwendung unterschiedlich auswirken.

Kupfer überzeugt durch seine hohe elektrische Leitfähigkeit und ermöglicht dadurch besonders kompakte Querschnitte bei gleichzeitig geringem Spannungsfall. Aluminium hingegen bietet erhebliche Gewichts- und Kostenvorteile, was es insbesondere für den Einsatz im Automotive- und E-Mobility-Bereich interessant macht.

Unterschiede im Überblick:

• Kupfer: 58 MS/m Leitfähigkeit (≈ 100 % IACS), exzellente Wärmeleitung, kompakte Bauweise möglich.
• Aluminium: 35–37 MS/m Leitfähigkeit (≈ 61 % IACS), dafür rund 50 % leichter und kostengünstiger.
• Fazit: Aluminium-Stromschienen sind ideal für Leichtbauanwendungen, Kupfer für maximale Stromtragfähigkeit auf engem Raum.

Neben der reinen Leitfähigkeit spielen auch mechanische und korrosionsrelevante Eigenschaften eine Rolle. Aluminium ist anfälliger für Oxidation, kann jedoch durch geeignete Plattierungen oder Beschichtungen hervorragend geschützt werden. Kupfer bietet eine natürliche Korrosionsbeständigkeit und bleibt selbst nach Jahren kontaktstabil.

Oberflächen & Plattierungen – Schutz und Kontaktqualität

Ob Aluminium oder Kupfer: Die Oberfläche entscheidet maßgeblich über Kontaktwiderstand, Korrosionsschutz und Montagefreundlichkeit. Je nach Einsatzumgebung kommen unterschiedliche Beschichtungen zum Einsatz:

• Zinnbeschichtung (Sn): kosteneffizient, gute Löt- und Schraubeigenschaften.
• Nickelbeschichtung (Ni): hohe Korrosionsbeständigkeit, besonders bei Aluminium.
• Silberbeschichtung (Ag): hervorragende Leitfähigkeit, ideal für Hochstrom- und Präzisionskontakte.

Stromschienen für den Automotive-Sektor

In der modernen Fahrzeugarchitektur übernehmen Stromschienen – oder Busbars – eine Schlüsselrolle. Sie bilden den zentralen Energiepfad zwischen Batterie, Inverter, DC/DC-Wandler und Ladeeinheit und sorgen dafür, dass Hochströme effizient und sicher verteilt werden. Besonders in der E-Mobilität ersetzen Busbars zunehmend klassische Kabelbäume: Sie sind kompakter, reproduzierbarer und thermisch belastbarer.

Durch ihre flache Bauweise tragen sie entscheidend zur Gewichtsoptimierung und Bauhöhe-Reduktion in Batteriesystemen bei. Gleichzeitig ermöglichen sie eine exakte Positions- und Maßhaltigkeit, was in automatisierten Produktionslinien der Fahrzeugindustrie unverzichtbar ist.

Stromschienen für Hochvoltverbindungen

Hochvolt-Busbars verbinden die leistungsführenden Komponenten eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs: vom Batteriesystem bis zur Leistungselektronik. Dabei müssen sie sowohl elektrisch als auch thermisch hochbelastbar sein.

Die wesentlichen Anforderungen:

• Niedriger Widerstand und hohe Kurzschlussfestigkeit.
• Isolationssicherheit nach Automotive-Standards, u. a. ISO 6469-3.
• Vibrations- und Temperaturbeständigkeit über den gesamten Fahrzeuglebenszyklus.
• Sichere Farbkennzeichnung (z. B. orange Isolierung für Hochvolt-Systeme).

Durch gezielte Materialauswahl und präzise Fertigung entstehen so Busbars, die die Energie sicher über den gesamten Hochvolt-Pfad transportieren.

Stromschienen für Batterien & Zellverbinder

Im Batteriemodul übernehmen Stromschienen die Verbindung einzelner Zellen oder Zellblöcke. Ihre Geometrie richtet sich nach Zelltyp (prismatisch, Rund- oder Pouchzelle) und Strombelastung.

Besonders wichtig sind hier:

• Minimale Induktivität für gleichmäßige Stromverteilung zwischen den Zellen.
• Präzise Fertigung für enge Toleranzen bei Kontaktpunkten.
• Laminierte Ausführungen, um Vibrationen und Wärmeschwankungen auszugleichen.

So entstehen zuverlässige Verbindungen, die auch bei hoher Lade- und Entladeleistung dauerhaft stabil bleiben.

Stromschienen für Bordnetze (12 V / 48 V)

Auch im klassischen Bordnetz kommen Busbars zunehmend zum Einsatz. Sie dienen hier als Verteilstrukturen für 12-Volt- oder 48-Volt-Systeme und ersetzen bei komplexen Kabelbäumen zunehmend mehrere Leitungen durch ein zentrales Schienensystem.

Das Ergebnis: reduzierte Montagezeit, geringere Fehleranfälligkeit und besseres Lastmanagement. Insbesondere 48-Volt-Bordnetze in Mild-Hybrid-Systemen profitieren von dieser Technologie, da sie hohe Ströme auf engem Raum sicher führen können.

Busbars für Automotive: Sicherheits- & Qualitätsanforderungen

Im Automotive-Bereich gelten für Stromschienen höchste Qualitäts- und Nachweispflichten. Daher werden alle Busbars unter Berücksichtigung der IATF 16949 und der ISO 9001 entwickelt und gefertigt.

Darüber hinaus sichern regelmäßige Prüfungen wie z. B.

• Maßprüfungen mit moderner 3D-Messtechnik.

die gleichbleibend hohe Qualität und die strengen Anforderungen der Automobilindustrie – von Prototypen bis hin zu Großserienfertigungen für E-Fahrzeuge ab.

Ausführungen & Spezifikationen: von Geometrie bis Isolierung

Jede Anwendung stellt eigene Anforderungen an Aufbau, Geometrie und Isolationssystem einer Stromschiene. Bei HERA werden diese Parameter individuell auf die elektrische, thermische und mechanische Belastung abgestimmt – vom ersten Konzept bis zur Serienfertigung. Dabei entstehen maßgeschneiderte Lösungen, die höchste Funktionssicherheit und Wirtschaftlichkeit verbinden.

Geometrie & Abmessungen

Die Form einer Stromschiene wird durch Stromtragfähigkeit, Einbauraum und Temperaturmanagement bestimmt. HERA fertigt Stromschienen mit:

• Materialstärken bis 5,0 mm,
• Bandbreiten bis 500 mm,
• und komplexen Konturen, die auf Exzenterpressen oder Bihler-Stanzbiegeautomaten präzise hergestellt werden.

Durch moderne Umformtechnologien lassen sich selbst anspruchsvolle dreidimensionale Geometrien realisieren – von kompakten Batteriebügeln bis hin zu großflächigen Sammelschienen für Leistungselektronik. Jede Ausführung wird konstruktiv und thermisch optimiert, um Verluste, Erwärmung und Gewicht in Balance zu halten.

Isolationsoptionen

Je nach Spannungslage und Umgebung werden unterschiedliche Isolationsarten eingesetzt. Ziel ist, elektrische Sicherheit, mechanischen Schutz und Montagefreundlichkeit in Einklang zu bringen.

Typische Varianten sind:

• Pulverbeschichtung (Epoxid): dauerhafte, abriebfeste Isolierung für komplexe Formen.
• Schrumpfschlauch oder Folienlaminat: flexibel, leicht austauschbar und ideal bei beengtem Bauraum.
• Verkapselung oder Harzbeschichtung: für Hochvoltbereiche mit erhöhter Umweltbelastung.

Alle Verfahren erfüllen die gängigen Automotive- und Industrieanforderungen und können farblich (z. B. orange) nach Hochvoltspezifikation ausgeführt werden.

Montageelemente

Damit Stromschienen im Gesamtsystem dauerhaft zuverlässig arbeiten, kommt es auf eine präzise Verbindungstechnik an. HERA integriert je nach Anwendung:

• Bolzen, Schrauben oder Stifte,
• Einpress- oder Clinch-Elemente,
• sowie verschiedene Kontaktflächenbehandlungen, um Übergangswiderstände zu minimieren.

Die Oberflächen werden nach Bedarf blank, verzinnt, vernickelt oder versilbert ausgeführt. So entstehen dauerhafte, niederohmige Kontakte – selbst unter Vibration, Temperaturwechsel oder Feuchtigkeitseinfluss.

Entwicklung bis Serie: Ihr Weg zur optimalen Stromschiene

Von der ersten Idee bis zur Serienproduktion begleitet HERA seine Kunden mit einem durchdachten, qualitätsgesicherten Entwicklungsprozess. Dabei steht immer das Ziel im Vordergrund, technische Anforderungen, Wirtschaftlichkeit und Fertigungseffizienz in Einklang zu bringen. Jedes Projekt wird individuell geplant – mit klaren Verantwortlichkeiten, definierter Meilensteinstruktur und transparenter Kommunikation.

Co-Engineering & Konstruktion

Bereits in der Konzeptphase profitieren Sie von interdisziplinären Projektteams, die Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung eng miteinander verzahnen. Dadurch werden potenzielle Fehlerquellen früh erkannt und Entwicklungskosten minimiert.

Der Konstruktionsprozess umfasst:

• Machbarkeits- und Fertigungsanalysen,
• Projektreviews mit definierten Meilensteinen,
• sowie die Optimierung auf Zielkosten und Serienfähigkeit.

Durch CAD-gestützte Simulationen und Werkzeugkonzepte entstehen Busbar-Designs, die nicht nur technisch überzeugen, sondern auch prozesssicher und reproduzierbar gefertigt werden können.

Prototypen & Muster

Vor dem Serienstart können Prototypen erstellt, um Design, Funktion und Montageverhalten zu verifizieren. Diese Muster entsprechen bereits weitgehend dem späteren Serienstand und ermöglichen eine schnelle Validierung im Gesamtsystem.

Vorteile des HERA-Prototypenprozesses:

• Kurze Entwicklungszeiten durch interne und externe Werkzeugfertigung.
• Flexible Anpassung bei Design- oder Materialänderungen.

So lässt sich frühzeitig sicherstellen, dass jede Stromschiene exakt den technischen Anforderungen entspricht – und in der Serie ohne Anpassungen umgesetzt werden kann.

Serienfertigung & Logistik

Die Serienproduktion erfolgt auf einem modernen Maschinenpark, der auf hohe Präzision und Prozessstabilität ausgelegt ist. Dazu gehören Exzenterpressen bis 300 Tonnen, Bihler-Stanzbiegeautomaten, Widerstands- und Roboterschweißanlagen sowie ein eigener Werkzeugbau.

Ein ERP-gestütztes Produktionssystem sorgt für planbare Abläufe, termingerechte Lieferungen und hohe Transparenz entlang der gesamten Wertschöpfungskette. So realisieren wir Kleinserien, Mittel- und Großserien gleichermaßen effizient.

Qualität, Normen & Nachhaltigkeit

Qualität ist bei HERA kein nachträglicher Prüfpunkt, sondern ein zentraler Bestandteil jedes Entwicklungs- und Fertigungsschritts. Das gesamte Qualitätsmanagementsystem ist darauf ausgelegt, höchste Präzision, Prozesssicherheit und Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten. Dabei orientieren wir uns konsequent an internationalen Automotive- und Industrienormen und legen besonderen Wert auf nachhaltige, ressourcenschonende Produktionsprozesse.

IATF 16949, ISO 9001 & ISO 14001

Als zertifizierter Hersteller erfüllt HERA die wichtigsten internationalen Standards:

• IATF 16949:2016 – Qualitätsmanagementsystem für die Automobilindustrie.
• DIN EN ISO 9001:2015 – strukturiertes Qualitätsmanagement für alle Prozesse.
• DIN EN ISO 14001:2015 – umweltgerechte Produktionsprozesse und Ressourcenschonung.

Produktvarianten & Beispiele: Stromschienen für Ihre Anwendung

Je nach Branche, Spannungslage und Umgebung sind unterschiedliche Stromschienen-Konzepte gefragt. Wir bieten ein breites Spektrum an kundenspezifischen Ausführungen – von kompakten Batterie-Verbindern bis zu großflächigen Sammelschienen für Leistungselektronik oder Bordnetze. Jede Variante wird exakt nach Kundenanforderung gefertigt, geprüft und montagefertig geliefert.

Dabei profitieren Sie von unserer gesamten Fertigungstiefe: Stanzen, Biegen, Schweißen, Beschichten und Montieren erfolgen im eigenen Haus.

Stromschienen aus Aluminium – Anwendungen & Vorteile

Aluminium-Stromschienen sind besonders gefragt, wenn es auf Gewichtsersparnis und Kosteneffizienz ankommt. Typische Einsatzbereiche sind Elektrofahrzeuge, Batteriepacks, DC-Verteiler und 48-V-Bordnetze.

Ihre wichtigsten Vorteile:

• Geringes Gewicht bei hoher Stromtragfähigkeit
• Einfache Umformbarkeit für komplexe Bauformen
• Gute Wärmeabfuhr durch flache Geometrie
• Kostengünstige Herstellung – ideal für Großserien

Beschichtete Aluminium-Busbars verbinden dabei mechanische Leichtigkeit mit elektrischer Sicherheit und bieten eine hervorragende Balance aus Preis, Performance und Langlebigkeit.

Stromschienen aus Kupfer – Anwendungen & Vorteile

Kupfer-Stromschienen werden überall dort eingesetzt, wo maximale Leitfähigkeit und kompakte Bauweise entscheidend sind. Sie kommen vor allem in Leistungselektronik, Hochvoltverbindungen und stationären Energieverteilungen zum Einsatz.

Besonders überzeugend sind sie durch:

• sehr hohe elektrische Leitfähigkeit und geringe Verluste,
• hohe thermische Stabilität bei Dauerbelastung,
• exzellente Kontakt- und Oberflächeneigenschaften,
• mechanische Robustheit über die gesamte Lebensdauer.

Kupfer ist damit das Material der Wahl, wenn Leistung, Zuverlässigkeit und Bauraumoptimierung im Vordergrund stehen.