Systemoptimierte Anschlusstechnik für Hybridfahrzeuge

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Systemoptimierte Anschlusstechnik für Hybridfahrzeuge

Engbring, Jürgen / Albert, Volker / Ramer, Simon

Die neuen Generationen von Hybrid- und Elektrofahrzeuge stellen besondere Anforderungen an die Leitungen, die mit den bisher eingesetzten Kabeln in Bordnetzen nur bedingt vergleichbar sind. Grundsätzlicher Unterschied zu konventionellen Leitungen ist eine Auslegung für Hochspannungen bis zu 600 V in Automobilen, die bei Nutzfahrzeugen oder Bussen sogar bis zu 1000 V betragen können. Bisherige Standardleitungen werden in der Regel für Anwendungen bis 60 V ausgelegt. Als stromführende Verbindung zwischen Batterie, Leistungselektronik und Elektromotor werden die Leitungen mit hohen Strömen bis zu 380 A beaufschlagt, was aufgrund einhergehender Verlustleistungen unter anderem zu einer starken Erwärmung der einzelnen Komponenten führt. Diese Erwärmung ist eine maßgebende Rahmenbedingung für die thermische Auslegung der eingesetzten Kabel. Die thermische Auslegung erfolgt in der Regel für die in der Automobilindustrie gängigen 3000 Betriebsstunden. Allerdings werden hier in kundenspezifischen Normen teilweise auch abweichende Lebensdauern von bis zu 12000 Betriebsstunden eingefordert. Die Anschlusstechnik von Hybrid/elektrischen Systemen ist noch weit entfernt von dem Standard der bekannten Anschlusstechnik im Kraftfahrzeug. Wenig verfügbare, teure Komponenten passen oft nicht in die vorgesehenen Bauräume. Neue Steckersysteme werden nicht zu Ende entwickelt, solange ein Return-on-Invest nicht abzusehen ist und die Spezifikationen nicht klar genug festgelegt sind. Vor diesem Hintergrund ist ein Systemansatz besonders wichtig, bei dem nicht durch zu strenge Worst Case-Annahmen immer komplexere und höhere Anforderungen entstehen.