Welche Anforderungen stellen Hochstrom-Steckverbinder im Automotive-Bereich?

Die steigende Anzahl an Elektronik, kompaktere Bauräume und steigende Leistungsanforderungen verändern die elektrische Verbindungstechnik im Fahrzeug. Automotive Steckverbinder müssen heute nicht nur hohe Ströme zuverlässig übertragen, sondern auch Kontaktwiderstände, Temperaturentwicklungen, mechanische Belastbarkeit, Steckzyklen und eine prozesssichere Integration in die Fahrzeugarchitektur spielen eine entscheidende Rolle.

Typische Einsatzfelder von Steckverbindungssystemen reichen von Ladeanwendungen über Batteriesysteme bis zur Verbindung zwischen E-Motor und Inverter. Die Herausforderung: hohe elektrische Leistung auf möglichst kleinem Bauraum übertragen und die Kontaktierung über die gesamte Lebensdauer sicherstellen. Neben geeigneten Kontaktwerkstoffen und Oberflächen kommt es dafür auf das abgestimmte Zusammenspiel von Buchsenkontakt und Kontaktstift an.

ODU entwickelt dafür unterschiedliche Kontakttechnologien und Steckverbindungssysteme. Das Portfolio umfasst Rundsteckverbinder, modulare Steckverbinder, elektrische Kontakte und kundenspezifische Systemlösungen für die Übertragung von Strom, Daten und Signalen.

Federkontakt, Lamellenkontakt oder gedrehter Kontakt: Welche Technologie für welche Anforderungen?

Je nach Anwendung kommen unterschiedliche Kontaktprinzipien infrage. Federkontakte, Lamellenkontakte, gestanzte Kontakte oder gedrehte Schlitzkontakte unterscheiden sich in Kontaktkraft, Steckzyklen, Bauraum, Herstellungsverfahren und Stromtragfähigkeit. ODU setzt deshalb auf drei Technologien:

• ODU SPRINGTAC®: Federdrahttechnologie
• ODU LAMTAC®: Lamellentechnologie
• ODU TURNTAC®: Gedrehter Buchsenkontakt mit elastischen Kontaktfingern

So lassen sich Kontaktsysteme gezielt auf einen niedrigen und stabilen Kontaktwiderstand, hohe Steckzyklen oder die Übertragung hoher Ströme abstimmen.

Entscheidend ist jedoch nicht allein die Buchse, erst zusammen mit einem geeigneten Kontaktstift entsteht ein leistungsfähiges Kontaktsystem. Ein qualitativ unzureichender Gegenkontakt kann die Buchse beanspruchen und damit die Lebensdauer der gesamten Verbindung verkürzen.

Wie viele Steckzyklen sind bei Automotive-Kontakten möglich?

Vor allem bei Ladeanwendungen ist die mechanische Lebensdauer ein wesentlicher Faktor. Der gestanzte Kontakt ODU STAMPTAC® erreicht 10.000 Steckzyklen, das gedrehte Kontaktsystem ODU TURNTAC® ist für bis zu 20.000 Steckzyklen ausgelegt.

Beim ODU TURNTAC® wird ein gedrehter Buchsenkontakt mit einem Kontaktstift kombiniert; für bestimmte Ausführungen stehen unterschiedliche Silberbeschichtungen zur Verfügung. Ziel ist es, technische Performance mit einem reduzierten Materialeinsatz zu verbinden. Für künftige Fahrzeugarchitekturen zählt damit nicht allein die maximale elektrische Leistung, sondern auch Lebensdauer, Materialeinsatz, Herstellbarkeit und die Integration in automatisierte Produktionsprozesse.

Wie erleichtert Toleranzausgleich die automatisierte Montage?

Positionsabweichungen können eine zuverlässige Kontaktierung erschweren, etwa zwischen Batterie und Batterie-Managementsystem (BMS) oder zwischen E-Motor und Inverter. ODU DOCKING MATE® wurde für diese Anforderungen entwickelt: Das Stecksystem kompensiert Toleranzen feststehender Leistungsanschlüsse.

Bei Anwendungen mit Hairpin-Technologie ermöglicht es eine steckbare Schnittstelle zwischen Elektromotor und Inverter. Der integrierte Toleranzausgleich von bis zu ±3 mm unterstützt eine zuverlässige, automatisierte Verbindung im Fertigungsprozess.

Automotive-Verbindungstechnik ganzheitlich betrachten

Die Auswahl eines Automotive-Steckverbinders beginnt nicht erst beim fertigen Stecker. Kontakttechnologie, Kontaktstifte, Anschlussart, Materialien und Oberflächen sowie Stromtragfähigkeit, Bauraum, Steckzyklen und Automatisierung müssen als Gesamtsystem betrachtet werden. Bei Hochstrom-Steckverbindern hilft eine frühzeitige Abstimmung der Komponenten, dauerhaft zuverlässige und wirtschaftlich produzierbare Schnittstellen zu realisieren.

ODU verbindet langjährige Erfahrung in der Kontakttechnologie mit der Entwicklung kompletter Steckverbindungssysteme und kundenspezifischer Lösungen für anspruchsvolle Anwendungen.