Elektromobilität Anschlussleitungen für hohe Spannungen

Anbieter zum Thema

HELUKABEL GmbH

CADFEM Germany GmbH

Anderson Electric Controls (AEC) rüstet unter anderem Prüfstände für Elektrofahrzeuge und Antriebsbatterien aus. Für einen Auftrag benötigte der Spezialist besonders beständige Anschlussleitungen. AEC wandte sich an Helukabel.

Die Elektromobilität ist auf dem Vormarsch – und das mit Riesenschritten: Die Zahl der weltweiten Neuzulassungen von Elektroautos ist von rund 128.000 im Jahr 2012 auf rund 17 Millionen im Jahr 2024 gestiegen. Verantwortlich dafür sind nicht nur das gestiegene Umweltbewusstsein der Menschen oder verschiedene Förder- und Subventionsprogramme, sondern auch die stetige Weiterentwicklung auf technischer Seite: E-Autos bieten eine immer höhere Reichweite, die Ladeinfrastruktur wird flächendeckend besser und die Ladezeiten kürzer. Das macht E-Mobilität für Fahrerinnen und Fahrer immer attraktiver.

Das Herzstück jedes Elektrofahrzeugs ist die Batterie: Sie bestimmt, wie weit der Nutzer mit einer Ladung kommt und wieviel Zeit er für den Ladevorgang einplanen muss. Für eine bestmögliche Performance tüfteln die Batteriehersteller kontinuierlich daran, die Akkus einerseits immer kompakter und leichter und gleichzeitig stärker und leistungsfähiger zu machen. Auch die Automobilkonzerne stecken viel Aufwand in Forschung und Entwicklung, um Fahrzeug und Batterie immer besser aufeinander abzustimmen.

Von Tunnelbohrmaschinen zur E-Mobilität

„Zum Einsatz kommen dafür spezielle Prüfstände, auf denen sich unterschiedlichste Funktionen und Szenarien unter realitätsnahen Bedingungen testen lassen“, erklärt Ron Hansen, Geschäftsführer der Anderson Electric Controls, Inc. (AEC). Das Unternehmen mit Sitz im US-amerikanischen Kent im Bundesstaat Washington ist unter anderem auf die Ausstattung solcher Prüfstände für Erstausrüster in der Automobilindustrie spezialisiert. Seine Wurzeln hat AEC in der Steuerungstechnik für Tunnelbohrmaschinen, mit der Zeit wurde das Portfolio jedoch um mehrere andere Geschäftsfelder ergänzt.

Elektrische Verbindungstechnik

AMF Bakery Systems setzt auf Helukabel

„Wir entwickeln und liefern für unsere Kunden zum Beispiel Cycler- und Emulationssysteme für Batterien“, erklärt Steven Hansen, Technischer Leiter bei AEC. „Das sind elektrische Vorrichtungen, die auf einem Prüfstand das Verhalten einer realen Fahrzeugbatterie simulieren.“ Kapazität, Ladezustand oder Aufbau der Batteriezellen lassen sich dabei flexibel parametrieren – das bedeutet, dass der Anwender unterschiedliche Batterietypen und Einsatzumgebungen nachbilden kann. „Automobilhersteller nutzen diese Systeme, um das Verhalten von Antriebsbatterien und Bordnetzen in ihren Fahrzeugen zu testen und zu optimieren“, berichtet Ron Hansen. „Auch können sie damit die zu erwartende Leistung der noch nicht verbauten Fahrzeugbatterie ermitteln sowie Lade-, Kapazitäts-, Effizienz- oder Sicherheitsprobleme identifizieren.“

Anschlussleitungen mit hoher Spannungsfestigkeit gefordert

Die Ausstattung der Prüfsysteme passt AEC individuell an die Anforderungen seiner Kunden an – so auch im Fall eines internationalen Automobilherstellers, der für ein Werk in den USA einen neuen Prüfstand für Elektrofahrzeuge benötigte. Um die Antriebsbatterien mit dem Cycler zu verbinden, kommen ganz spezielle Anschlussleitungen zum Einsatz. „Eine Herausforderung hierbei waren die hohen Spannungen von 2 kV und mehr, die während des Testverfahrens an den Leitungen anliegen“, berichtet Matt Tavares, Maschinenbauingenieur bei AEC. „Gefordert waren außerdem eine UL-Zulassung, eine sogenannte TC-ER-Zertifizierung für die offene Verlegung sowie eine niedrige Induktivität, um EMV-Störungen zu vermeiden.“

Schnell wurde den Verantwortlichen bei AEC klar: Mit einer Standardleitung ließen sich diese komplexen Vorgaben nicht erfüllen. Bei ihrer Recherche nach einer geeigneten Lösung stießen sie schon bald auf Helukabel: Der international führende Anbieter für elektrische Verbindungstechnik ist auch in den USA mit einer Tochtergesellschaft vertreten. „In mehreren Gesprächen konnten wir uns davon überzeugen, dass wir mit Helukabel den richtigen Partner für dieses Projekt gefunden hatten“, erinnert sich Tavares.

Maßgeschneidert und termingerecht

Nachdem alle Einzelheiten geklärt waren, machten sich die Helukabel-Konstrukteure daran, eine Anschlussleitung für den geplanten Batterieprüfstand zu entwerfen. „Wir bei Helukabel verfügen über jahrzehntelange Erfahrung in der Entwicklung kundenspezifischer Lösungen und haben dafür eigene Expertenteams“, weiß David Newton, der zuständige Regional Sales Manager. „Die gewünschten Produkteigenschaften zu realisieren, war daher für uns kein Problem.“ Die eigens für AEC entwickelte Leitung überzeugt unter anderem durch ihre gute Beständigkeit gegen Öl und Feuchtigkeit. „Darüber hinaus verfügt sie über eine TC-ER-Zulassung – das heißt, sie darf auch ohne ein Rohr oder einen geschlossenen Kabelkanal verlegt werden“, fügt Newton hinzu. „Und natürlich haben wir uns um die benötigte Zulassung durch die in den USA führende Zertifizierungsorganisation Underwriter’s Laboratory (UL) gekümmert.“

Ein weiterer Pluspunkt für Helukabel war, dass die gewünschte Leitung innerhalb der von AEC genannten Lieferfrist bereitgestellt werden konnte. „Bei anderen Herstellern waren uns die Vorlaufzeiten schlichtweg zu lang, so dass wir wiederum unseren Kunden hätten warten lassen müssen“, sagt Tavares. „Helukabel hat uns eine Lösung geliefert, die all unseren Vorstellungen entspricht – und das schnell, kompetent und zuverlässig.“ Die Tür für eine weitere Zusammenarbeit mit Anderson Electric Controls ist damit mehr als nur geöffnet, verrät Geschäftsführer Ron Hansen. „Die nächste Bestellung ist bereits getätigt und weitere gemeinsame Projekte sind schon in Planung.“ 

Matthias Reiser ist Referent Unternehmenskommunikation bei Helukabel.