Bordnetze

Neue Fahrzeug-Konzepte und Technologien führen auch für das Bordnetz zu tiefgreifenden Ver-änderungen. Insbesondere Elektro-Fahrzeuge und die dafür notwendige Hochvolt-Technik bringen neue Anforderungen mit sich.
Aber auch gestiegene Ansprüche an die Qualität und die Kosten des Standard-Bordnetzes machen ein Umdenken notwendig.
Die neuartigen Herausforderungen können nur in Zusammenarbeit von OEM, System- und Komponentenzulieferer angegangen werden.

Optimierungsmöglichkeiten in der
E/E-Bordnetz-Architektur und neue Herausforderungen im Zuge der Elektromobilität

(Bildnachweis: AUDI AG)

Gesamtbetrachtung des Kabelsatzes unter dem Aspekt der Gewichtsreduktion

(Bildnachweis: LEONI AG)

Die gravierendsten Herausforderungen sind neben der Gewichtsreduzierung am Kabelsatz, die Themen wie Leitungskabel-Querschnitt, Material (Al statt Cu), Kontaktteile, Stecksysteme, Umhüllungen und Isolierungen betreffen, insbesondere auch die Fertigungstechnik: So muss die Automatisierung der Bordnetz-Fertigung stärker in den Fokus gerückt werden. Vom Design über die Schnittstellenbetrachtung bis zur Komplett-Fertigung von Kabelsatz-Teilmodulen müssen alle involvierten Zulieferer (Steuergeräte-, Stecker- und Komponentenlieferanten, Kabelsatz-Konfektionäre, Umhüllung, Taping, Anlagenbauer) kooperieren, um eine win-win-Situation zu erreichen.

Neben der Erstellung von Anforderungskatalogen (Guideline),
die eine zukünftig höhere Automatisierbarkeit der Bordnetz-Fertigung möglich machen, müssen alle
in die Wertschöpfungskette involvierten Parteien in diesen Prozess integriert sein.
Bereits in der Kabelsatzentwicklung, die sehr häufig vom OEM zusammen mit dem Konfektionär bestimmt wird, werden weit im Vorfeld entscheidende Weichen hinsichtlich der Auswahl und Anpassung von automatengerechten Komponenten einerseits, hinsichtlich dem Kabelsatzdesign andererseits gestellt, um den technischen Möglichkeiten für eine automatisierte Fertigung gerecht zu werden.
Weiterhin werden neben den heute etablierten Prozessen in der Kabelsatzfertigung zukünftig geänderte und weitere Anforderungen die Methodik und die Abläufe bestimmen, um mit dem Einsatz von Automaten eine wirtschaftliche und hochqualitative Fertigung von Kabelsätzen und Modulen zu erreichen.

Automatisierungsgerechtes Kabelsatzdesign zur hochqualitativen Fertigung

(Bildnachweis: Komax AG)

Zusätzlich zum Aspekt der generellen Automatisierung der Kabelsatzfertigung stellt auch die Miniaturisierung der Komponenten an den Maschinenliefe-ranten neue Herausforderungen auf allen Ebenen. Für ein optimales Endpro-dukt (qualitativ sowie wirtschaftlich) sind nicht nur rein mechanische Innovationen gefragt, sondern auch Lösungen auf der Steuerungsebene der Maschine bis hin zum Kabel, Kontakt- und Steckerhandling.

Sicherheit im Crimp-Prozess

(Bildnachweis: Schleuniger AG)

Der Hochvolt-Bereich für Hybrid- und Elektroantrieb stellt in Zukunft erhöhte Anforderungen an das automobile Bordnetz und dessen E/E-Architektur.
Zu generellen Kriterien für die Konfektionierung von Hochvoltleitungs-sätzen werden auch neue Materialien wie Aluminium verstärkt ihre Anwendung finden. In diesem Kontext sind neue Kontaktierungsverfahren und Isolierwerkstoffe in Diskussion.

Automatisierte Bordnetzfertigung und Konfektionierung

(Bildnachweis: MD ELEKTRONIK GmbH)

Verbindungstechnik für Aluminium-Leitungskabel - ein Thema in der
Hochvolt-Kabelsatz-Konfektion

(Bildnachweis: Telsonic AG)

Die Hochvolttechnologie für elektrische Antriebe mit Spannungen von einigen
100 V und Strömen von einigen 100 A erfordert neue Betrachtungen und Tests zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV), die möglichst früh in der Auslegung der E/E-Architektur berücksichtigt werden müssen.

Komponenten- und Fahrzeug-Messungen
im EMV-Prüfzentrum

(Bildnachweis: EMCC, Dr. Rašek)