Steckverbinder E-Antrieb erobert die Kommunen

Autor / Redakteur: Ines Näther / Ines Stotz

Kehrmaschinen, Müllautos, Busse oder Streufahrzeuge – immer mehr Kommunen schauen bei der Neuanschaffung nicht mehr nur auf Anschaffungspreis und Betriebskosten, sondern auch auf die Energieeffizienz. Alternative Antriebe rücken auf die Wunschliste. Platz 1: Elektroantrieb – vor Erdgas und Hybrid. Spezielle Steckverbinder erleichtern den Einsatz.

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Sicher und anwenderfreundlich mit Strom fahren. In vielen Kommunen erleichtern spezielle Steckverbinder den Einsatz moderner Elektrofahrzeuge.
Sicher und anwenderfreundlich mit Strom fahren. In vielen Kommunen erleichtern spezielle Steckverbinder den Einsatz moderner Elektrofahrzeuge.
(Bild: Ulrich Steinlechner, flickr.com (CC BY-SA 2.0))

Wie schnell Elektromobile die Straßen erobern werden, da gehen die Expertenschätzungen auseinander. Doch Städte, Gemeinden und Firmen setzen bei der Ausstattung ihrer Flotten vermehrt Fahrzeuge mit Elektroantrieb ein. Gilt doch auch für kommunale Fahrzeuge wie Straßenmeisterei, Gärtnerei, Müllentsorgung: 40 Prozent CO2-Einsparung bis 2020, bis 2050 80 bis 95 Prozent. Damit gelten Kommunen als wichtige Motoren der Elektromobilität.

Der Elektroantrieb ist die effiziente, emissionsarme Alternative zum Diesel- und Benzinmotor. Die Wegstrecken in der Gemeinde sind mit Kommunalfahrzeugen mit Elektroantrieb gut zu bewältigen. Im Bauhof werden die Batterien wieder aufgeladen oder einfach gewechselt. Ein weiteres Argument, das besonders in den Finanzabteilungen überzeugt: umweltfreundliche Antriebe entlasten den Betriebshaushalt der Kommunen.

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Robuste Technik – auf die Verlass ist

Bei elektrisch betriebenen Kommunalfahrzeugen geht es nicht allein um das Laden der Antriebsbatterien, sondern auch um die zunehmende Ausstattung der Fahrzeuge und der Komponenten mit Sensorik und Intelligenz. Kommunalfahrzeuge enthalten heute eine Reihe von Computern zum Steuern oder Dokumentieren. Der Informationsaustausch über entsprechende Bus-Systeme muss problemfrei ablaufen, vor allem, wenn es um Abrechnungsfragen mit dem Bürger geht.

Wichtig ist der problemlose Wechsel von modularen Einheiten, zum Beispiel im Straßen- und Winterdienst. Dafür werden Steckverbinder mit sehr speziellen Eigenschaften benötigt. Diese Einheiten sind einerseits mit Energie zu versorgen, andererseits müssen auch die Mess- und Steuersignale zuverlässig mit dem Fahrzeug verbunden werden. Es sind Stecker gefragt, die bei jedem Wetter zuverlässig arbeiten. Die Einsatztemperaturen im Kommunalbetrieb reichen von eisigen -40°C bis zu 100°C. Außerdem müssen die Steckverbinder vibrationsfest sein und unempfindlich gegenüber Schlägen, Stößen und Treibstoffen. Hinzu kommt, dass die Handhabung auch von Personen ohne elektrotechnische Ausbildung erfolgt. „Oft sind diese es gewohnt, kräftigt zuzupacken und weniger auf technische Feinheiten zu achten. Eine auf den ersten Blick weniger wichtige Komponente, wie ein Stecker, wird da auch öfters mal etwas ruppiger angefasst. Deshalb müssen sie robust, sicher und einfach in der Anwendung sein. Dazu gehören Verriegelungssysteme, Berührungsschutz und die Sicherheit gegenüber Verpolung. So kann man praktisch nichts falsch machen“, erläutert Winnijar Kauz, Produktmanager für E-Mobility Steckverbinder bei Multi-Contact.

Modulare Bauweise: auf alle Einsatzsituationen eingestellt

Der Schweizer Steckverbinderspezialist liefert schon seit Jahren Verbindungssysteme für Kommunalfahrzeuge und arbeitet beständig an neuen Lösungen. Das Herzstück der meisten Produkte ist die spezielle und mehrfach patentierte Kontaktlamellen-Technologie Multilam. Zahlreiche Kupferlamellen sorgen für effiziente Energieübertragung bei geringer Verlustleistung und stehen für eine lange Lebensdauer. Die Technologie findet sich beispielsweise auch beim Steckverbindersystem Combitac.

Die modulare Bauweise ermöglicht Fahrzeugherstellern die maßgeschneiderte Konfiguration elektrischer oder hybrider Steckverbinder. So lassen sich Module für Signale und Daten, Leistung bis 300 A, Hochspannung bis 5 kV, Druckluft, Flüssigkeiten, Lichtwellenleiter, Thermoelemente und mehr kombinieren.

Ein korrosionsfestes Aluminium-Druckguss-Gehäuse in Schutzart IP 68 schützt durch seine 360°-Abschirmung das Innenleben vor elektromagnetischen Einflüssen und ist darüber hinaus salznebelbeständig.

Steckverbinder für Hybridbusse in Barcelona

In den Hybridbussen der „Transports Metropolitans de Barcelona“ (TMB) mit ihren zwei Elektromotoren, überträgt Combitac den Ladestrom der Batterien, Steuersignale und die Druckluft für Federung, Türen und Bremsen. Die Harsh-Version CT-HE mit Leistungs- und Signalkontakten wurde speziell für Batteriepacks in rauer Umgebung wie in der Bahntechnik entwickelt.

Batteriewechsel in 15 Minuten

Einpolige Hochstromverbinder der Baureihen 10BV, 16BV und 21BV sorgen mit ihrer Bajonettverriegelung für leicht lösbare Verbindungen zwischen Antrieb und Batterie und können dennoch bis zu 1.000 A übertragen. Ein europäisches Unternehmen, das Nutzfahrzeuge auf Elektroantrieb umrüstet, verwendet die berührungsgeschützten 10BV Steckverbinder für seine Battery-Packs: „Die Zeit für den Wechsel der Batterien ist dank 10BV von 60 auf 15 Minuten gesunken. Die Installation ist so spielend leicht, dass selbst Laien die Batterien sicher anschließen können“, freut sich Winnijar Kauz.

Steckverbinder für Batterien und Elektromotoren

Die Steckverbinderreihe TBC eignet sich für die Kontaktierung von Batterien und Elektromotoren in Kommunalfahrzeugen, in elektrischen Gabelstaplern und Hubwagen, in Golfmobilen oder auch in Batterieladegeräten. Mit Schutzart IP 2X in ungestecktem Zustand ist der Steckverbinder berührungsgeschützt. Für zusätzliche Sicherheit sorgen der mechanische Verpolungsschutz und die Verschlusslasche. Durch die kompakte Bauform lässt sich er sich auch bei beengten Verhältnissen integrieren. Die Multilam-Technologie und das robuste Design gewährleisten einen zuverlässigen, vibrationsfesten Kontakt im harten Einsatz. Anwender schätzen auch die Schlag- und Stoßfestigkeit der Steckverbinder sowie ihre Beständigkeit gegenüber Öl und Benzin.

Multi-Contact entwickelte den Steckverbinder BSTV (180 A / 400 V) als maßgeschneiderte Lösung für das Batteriewechselsystem eines Kunden. Die batterieseitigen Buchsen sind ungesteckt IP 2X berührungsgeschützt. Beim Fahrbetrieb, im gesteckten Zustand, erfüllen sie die Schutzart IP 65. Die Gehäuse sind fest integriert, die Deckel mit den Leistungs- und Steuerkontakten lassen sich im Bedarfsfall jedoch einfach austauschen.

Für die schnelle, sichere und einfache Kontaktierung von Lithium-Ionen-Batterien sorgt der wartungsfreie Steckverbinder BCC. Er eignet sich für die Verbindung von Batterie-Packs in Elektrofahrzeugen für den öffentlichen Personennahverkehr oder die Kommunaltechnik sowie in Energiespeichern. Die Komplettlösung mit der patentierten Schnellverriegelung ist einfach zu handhaben und bietet höchste Sicherheit für das Betriebspersonal, bei Hochstrom- und Hochvoltanwendungen bis 165 A/300 V.

Noch besser: Performore

Eine aktuelle Entwicklung ist das geschirmte Steckverbinderkonzept Performore. Das modulare Design, die IP69-Dichtheit und die 360°-Schirmung erlauben den Einsatz des Steckverbinders innerhalb des gesamten elektrischen Antriebsstrangs – zur Verbindung von Batterien, Invertern und elektrischen Motoren. Im 12mm-Kontaktsystem ist ebenfalls Multilam verbaut. Mit dem Effekt, dass bis zu 300 A Dauerstrom und kurzzeitig höhere Werte mit minimalem Leistungsverlust übertragen werden.

Dank des modularen Designs ist die Anzahl der Pole frei wählbar. Die Standardversion sieht 2 und 3 Leistungskontakte vor; eine andere Polzahl ist auf Anfrage möglich. Der Steckverbinder befindet sich noch in der Konzeptphase - das ist die Chance für engagierte Unternehmen, gemeinsam mit Multi-Contact ihre speziellen Wünsche hinsichtlich Design und Funktionalität umzusetzen.

Winnijar Kauz erkärt: „Wir sind mehr als nur der Lieferant einer elektrischen Verbindung. Wir suchen die enge Zusammenarbeit mit unseren Kunden, um deren spezifische Problemstellungen zu lösen oder bestehende Lösungen zu optimieren.“

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