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“, beschreibt Ron Hansen, Geschäftsführer der Anderson Electric Controls (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. In der Intralogistik ist die Maximierung der Lagerkapazität entscheidend. Kompakte Sensoren spielen dabei eine Schlüsselrolle: Höchste Leistung in kompakter Bauform schafft mehr Platz für die Ware, denn die Technik macht sich klein. ‣ weiterlesen
Intralogistik: Neue Baumer ToF-Sensoren machen sich klein
„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.“
Hohe 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 2kV 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.“ Digitale Souveränität in der Automation: Fraunhofer IOSB-INA entwickelt einen KI-Assistenten für die SPS-Programmierung. ‣ weiterlesen
Automatisierung neu gedacht
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 Anbieter für elektrische Verbindungstechnik ist auch in den USA mit einer Tochtergesellschaft vertreten.
Maßgeschneidert und termingerecht
Nachdem alle Einzelheiten geklärt waren, machten sich die Helukabel-Konstrukteure daran, eine Anschlussleitung für den geplanten Batterieprüfstand zu entwerfen. Die eigens für AEC entwickelte Leitung zeichnet sich unter anderem durch ihre gute Beständigkeit gegen Öl und Feuchtigkeit aus. „Darüber hinaus verfügt sie über eine TC-ER-Zulassung – das heißt, sie darf auch ohne ein Rohr oder einen geschlossenen Kabelkanal verlegt werden“, erläutert David Newton, der zuständige Regional Sales Manager bei Helukabel. „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.
