Mittels zweipoligen Steckverbindern ermöglicht Stäubli Electrical Connectors Fahrzeugentwicklern größtmögliche Freiheit. © Stäubli Electrical Connectors AG
Batterien und Akkus gehören heute zum Alltag. Von der Uhr über das Smartphone bis hin zum Auto – zunehmend mehr Geräte und Produkte verlangen gegenwärtig nach Strom.
Im Bereich der Elektromobilität herrscht heute viel Bewegung. So will etwa der Akku-Spezialist technotrans SE auf der heurigen „Battery Show“ kundenspezifische Kühl- und Temperiersysteme für Lithium-Ionen-Batterien, Ladekabel und Ladestationen präsentieren. Im Fokus stünden neben Anlagen für Straßen- und Schienenfahrzeuge auch stationäre Systeme, insbesondere das High-Power-Charging.
„E-Mobilität wird zukünftig zentraler Bestandteil einer ressourcenschonenden urbanen Infrastruktur. Unsere Kühllösungen tragen zu einer praxisgerechten und wirtschaftlichen Umsetzung bei“, erläutert Christian Walczyk, seines Zeichens Leiter Vertrieb Industrial Solutions bei technotrans.
Zahlreiche Städte würden in die Anschaffung von E-Bussen investieren, ihr Anteil am öffentlichen Personennahverkehr steige dementsprechend. Die Temperatur der in den Fahrzeugen verbauten Lithium-Ionen-Batterien sei dabei von entscheidender Bedeutung für die Funktion und Lebensdauer der Hochleistungsakkus. „Unsere Kühlsysteme gewährleisten eine optimale Betriebstemperatur in der Fahrzeugbatterie und stellen damit eine langfristig hohe Leistungsfähigkeit sicher“, betont Walczyk.
Problem Ladezeit bei E-Nutzfahrzeugen
Neben bewährten Lösungen für die Ladeinfrastruktur wie der HPC-Ladekabelkühlung und Kühlsystemen für Bus- und PKW-Ladestationen entwickelte technotrans jüngst Batteriekühler für Straßen- und Schienenmobile. Für den Betrieb mobiler Li-Ionen-Batterien, die beispielsweise in Elektrobussen zum Einsatz kommen, stelle das Unternehmen überdies leistungsfähige Seriengeräte bereit. Betriebssicherheit und „das Thema Lightweight“ stünden bei der Entwicklung im Vordergrund. „Wir bieten unseren Kunden flexible Systeme für eine breite Palette an Anwendungsgebieten“, erläutert Walczyk.
„Ob E-Bus, -Nutzfahrzeug oder -PKW: Ohne Aufladen geht es nicht.“ Deshalb biete technotrans auch im Bereich stationärer Systeme individuelle Lösungen an. Mit den entsprechenden Kühlsystemen stelle das Unternehmen eine hohe Leistungsfähigkeit von Schnellladestationen im Bereich des High-Power-Chargings sicher. Damit werde technotrans unter anderem der Nachfrage von Elektroauto-Herstellern im Premiumsegment gerecht. „Insbesondere die neuesten Elektroautos sind kompatibel mit der Schnellladefunktion“, unterstreicht Walczyk. Weiterhin würden in Sachen Kabelkühlung sowohl aktiv als auch passiv gekühlte Ladekabelkühlmodule angeboten. Diese würden kompakt in die Ladesäulen integriert. Ergänzt werde das Produktspektrum durch dezentrale Kühlsysteme für Ladeparks, in denen zentrale Kälteaggregate die Kühlung mehrerer Ladesäulen übernehmen.
Infrastruktur für E-Mobility aufbauen
Auch Rittal engagiert sich im Bereich der E-Mobility und zeigte dementsprechend auf der Hannover Messe Produktlösungen zum raschen Aufbau einer E-Mobility-Infrastruktur. Von der Stromerzeugung bis hin zur Ladestation will Rittal den gesamten Weg der Wertschöpfung unterstützen. Daher wurden gemeinsam mit Partnern und Kunden die zentralen Infrastrukturelemente konzipiert, die zum Aufbau einer Ladestation notwendig seien. Darüber hinaus produziert Rittal zahlreiche Komponenten dieser Infrastruktur, wie Outdoor-Gehäuse, Container zur Aufnahme von Batterien oder für Trafostationen sowie Kühlsysteme für Schnellladestationen.
Ein Ladepark bestehe typischerweise aus einer Trafostation, je nach Auslegung einem Outdoor-Batteriespeicher sowie verschiedenen Infrastrukturgehäusen für die Leistungselektronik. Insbesondere bei leistungsstarken Schnellladestationen mit 350 kW werde eine Kühlung der Systeme benötigt. Für die eigentlichen Ladesäulen, an denen die Elektrofahrzeuge aufgeladen würden, produziere Rittal die Gehäuse, während Partner beziehungsweise Kunden von Rittal die Elektronikkomponenten einbauen und betreiben.
„Die Gehäusetechnik ist beim Aufbau der Ladeinfrastruktur ein wichtiger Faktor. Hier müssen Faktoren wie Schutzarten, Widerstandsklassen, Skalierbarkeit und Klimatisierung berücksichtigt werden. Außerdem verlangen Kunden eine weltweite Verfügbarkeit der Lösungen sowie von Ersatzteilen. Rittal verfügt über die Erfahrung und die globale Organisation, um diese Anforderungen zu erfüllen. Daher sehen wir den Einstieg von Rittal in die E-Mobilität als eine ideale Ergänzung zu unserem bestehenden Portfolio“, erklärt Uwe Scharf, Geschäftsführer Marketing und Business Units bei Rittal.
Gehäuse für den Außeneinsatz
Einen bedeutenden Auftrag führe Rittal bereits mit dem australischen E-Infrastrukturanbieter Tritium durch. Das Unternehmen, Hersteller der bekannten „IONITY“-Ladestationen, werde künftig hochwertige Outdoor-Gehäuse von Rittal beziehen und damit in 26 Ländern die Infrastruktur für Elektrofahrzeuge weiter ausbauen. Besitzer von Elektrofahrzeugen kennen IONITY. In diesem Gemeinschaftsunternehmen haben sich namhafte Automobilhersteller mit dem Ziel zusammengeschlossen, gemeinsam den Ausbau einer Ladeinfrastruktur voranzutreiben. Durch diese Zusammenarbeit sei das größte Schnellladenetzwerk in Europa entstanden.
„Nachdem wir von IONITY den Auftrag zur Produktion von Ladeparks erhalten haben, benötigten wir einen Anbieter für die Outdoor-Stationen und Schaltschränke“, betont David Finn, CEO und Firmengründer von Tritium. „Eines der wichtigsten Kriterien war die schnelle Verfügbarkeit der Komponenten, da wir unseren Großauftrag rasch umsetzen wollten. Rittal konnte uns mit seinem global verfügbaren Service und der hohen Produktqualität überzeugen“, ergänzt Finn. Die Rittal-Lösung wird unter anderem dafür eingesetzt, die sensiblen elektrischen Komponenten der Ladesäulen vor Umwelteinflüssen zu schützen.
In einem anderen Projekt setzt ENERCON, Hersteller von Windenergieanlagen, bereits erfolgreich auf Komponenten von Rittal, um komplette Ladestationen zu implementieren – vom Transformator bis zur Ladesäule. Am Firmensitz installierte das Unternehmen zum Beispiel eine Schnellladelösung.
Probleme durch vielfältige Umwelteinflüsse
Doch E-Mobilität ist mehr als nur Akku-Technologie. So potenzieren sich beispielsweise Umwelteinflüsse wie Schmutz, Vibrationen, extreme Temperaturspitzen und Stoßbelastungen sowie Einwirkungen durch Öle und Treibstoffe in Nutzfahrzeugen. Diese Belastungen müssen daher bereits bei der Entwicklung der Verbindungstechnik einkalkuliert werden. Vorbei sind die Zeiten, in denen konventionelle Bordnetze mit zwölf oder bis zu 48 Volt und einigen wenigen Ampere Strom ausgereicht haben. Heute müssen Leitungen und Steckverbinder Spannungen von mehreren hundert Volt, sowohl Gleich- als auch Wechselspannung, und Ströme von deutlich mehr als 300 Ampere verkraften. Der zweipolige „PerforMore“-Steckverbinder aus dem Hause Stäubli Electrical Connectors in gewinkelter Ausführung gebe Fahrzeugentwicklern dabei größtmögliche Freiheit. Mittels eines kompakten Designs und einer hohen Dichtheit (Schutzklasse IP69) sei der Steckverbinder an verschiedensten Schnittstellen im Antriebsstrang wie an Batterien, Invertern oder der Hochspannungsverteileinheit einsetzbar. Die leistungsstarken Kontakte würden hohe Dauerströme bis 400 A mit minimalem Leistungsverlust übertragen. Eine hochwertige Schirmung garantiere zudem ausreichende Dämpfung auch bei hohen Frequenzen. Durch den Einsatz von widerstandsfähigen MULTILAM-Kontaktelementen werde dabei sichergestellt, dass die Steckverbinder gegenüber den anspruchsvollen Anforderungen des elektrischen Antriebsstrangs wie etwa den Vibrationen und hohen Betriebstemperaturen resistent seien.
Die zweistufige Entriegelung, welche zurzeit in dieser Art auf dem Markt einzigartig sei, wie der Hersteller betont, ermögliche eine leichte und schnelle Installation bei gleichzeitig sicherem, da verzögertem Trennvorgang. (TM)
www.technotrans.com
www.rittal.at
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