Leistungssteckverbinder als Link zwischen Batterie und E-Mobil

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Hochleistungssteckverbinder für den Wechselakku

„Was wir jetzt noch brauchten, war ein Hochleistungssteckverbinder, der das Wechselakkusystem im Fahrzeug mit den Verbrauchern sowie außerhalb des Fahrzeugs mit der Ladestation verbindet“, erinnert sich Hasenohr. Hier entschied sich das Projektteam um den Studiendirektor für das Steckverbindersystem PC 35 von Phoenix Contact.

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Da aufgrund der geringen Spannung hierbei hohe Ströme fließen, müssen die Leitungen hohe Anschlussquerschnitte besitzen. „Der Steckverbinder aus der Serie PC 35 nimmt hier Leiteranschlüsse bis zu 35 mm² auf“, so Hasenohr weiter. „Der maximale Strom von 125 A, der durch den Einsatz einer integrierten Stahlüberfeder am Kontakt möglich ist, bietet uns hier zusätzliche Reserven“.

Während die e-Ape mit dem einen Akkublock in Karlsruhe unterwegs ist, kann ein zweiter auf dem Schulgelände – zum Beispiel in einer Photovoltaik-Ladestation – geladen werden (Bild 3). „Ein bequemes Handling mit geringen Steck- und Ziehkräften war für uns ein besonderes Kriterium bei der Auswahl des Steckverbinders“, erklärt Hasenohr. „Die Verriegelung erfolgt mittels Schraubflansch – gemäß den gültigen Sicherheitsbestimmungen.“

Tradition und Moderne im Cockpit vereint

Die „Heinrich-Hertz-e-Ape“ vereint Traditionelles mit Zukunftsweisendem. Das Fahrzeug wird seit den 1950er Jahren vom italienischen Hersteller nahezu unverändert gebaut. Die zur e-Ape umgebaute Variante stammt aus den neunziger Jahren des 20. Jahrhunderts.

Die Symbiose von Tradition und Moderne spiegelt sich auch im Cockpit wider (Bild 4): Unten der traditionelle Original-Tachometer, der von einer Welle angetrieben wird, die bis zum Differentialgetriebe reicht. Darüber ein hochmodernes Multifunktionsdisplay, welches über ein Bussystem mit dem Umrichter kommuniziert.

Beim Umrichter handelt es sich um einen speziell für Fahrantriebe entwickelten Frequenzumrichter, der aufgrund der verwendeten Batterietechnik direkt mit 24 V DC in den Zwischenkreis gespeist wird. Durch dieses Verfahren wird die Rekuperation – also die Energierückspeisung in den Akku - erheblich vereinfacht. Sicherheitsrelevante Bedingungen werden vom Umrichter vorgegeben, und deren Einhaltung wird überprüft – korrekte Einschaltreihenfolge und Fahrerpräsenz über einen Sitzschalter sind hier nur zwei Beispiele.

Drei Bienen mit einer Klappe geschlagen

Roland Hasenohr blickt inzwischen zufrieden auf sein Projekt zurück: „Die Heinrich-Hertz-e-Ape verrichtet nun – nach Fertigstellung durch die Schüler der Fachschule für Technik, nach der Abnahme durch den TÜV und nach der Zulassung als ´dreirädriges Kleinkraftrad´ – als fleißige Elektrobiene in Karlsruhe fast täglich ihren Dienst.“ Dabei spielen auch die vielen Vorteile des Leistungssteckverbinders PC 35 von Phoenix Contact eine Rolle, der als zentrale Batterie-Schnittstelle dient.

„Als Schulprojekt zum Thema Elektromobilität hat unsere e-Ape inzwischen eine hohe Strahlkraft weit über den Schul-Campus hinaus“, resümiert Hasenohr. „Wir schlagen mit der e-Ape – um mal in der Fahrzeug-Terminologie zu bleiben – drei Bienen mit einer Klappe, denn das Fahrzeug ist Unterrichtsgegenstand, Lastentransporter und Image-Träger zugleich.“

* Matthias Schröder arbeitet als Vertriebsingenieur Geräteanschlusstechnik bei Phoenix Contact in Blomberg.

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