Hochvolt-Steckverbinder für Elektrofahrzeug-Architekturen bis 1.200 V

Die Entwicklung von Hochvolt-Antriebssträngen erfordert Schnittstellen, die erhöhte Potenzialdifferenzen beherrschen und gleichzeitig thermische Grenzwerte sowie Einbauräume optimieren. Rosenberger hat eine einpolige Steckverbindung für Betriebsspannungen von bis zu 1.200 V DC entwickelt, die elektrische Verteilungssysteme in 800-V-, 1.000-V- und 1.200-V-Plattformen bedient.

Bauraumintegration und Hochvolt-Anforderungen im Elektrofahrzeug-Antriebsstrang
Die Elektrifizierung im Automobilbereich wandelt sich zunehmend von 400-V-Basissystemen hin zu Architekturen mit 800 V und mehr, primär um ohmsche Verluste zu minimieren und Leitermassen zu reduzieren. Höhere Nennspannungen ermöglichen die Leistungsübertragung bei geringeren Dauerströmen. Dadurch können Automobilhersteller (OEMs) und Konfektionäre Kabelquerschnitte verringern oder herkömmliche Kupferleitungen durch wirtschaftlichere Aluminiumleiter ersetzen, um die Materialkosten zu senken.

Der Steckverbinder bietet eine Stromtragfähigkeit von 208 A Dauerstrom bei einer Umgebungstemperatur von 85 °C sowie eine Spitzenbelastbarkeit von 437 A über einen Zeitraum von bis zu 100 Sekunden. Zu den Spezifikationen für Umwelt- und mechanische Beständigkeit zählen ein Betriebstemperaturbereich von −40 °C bis +140 °C und die Einhaltung der Vibrationsklasse V2 nach DIN/TS 70214:2025-11 PG 17. Das Design zielt auf zentrale Hochvolt-Subsysteme wie Traktionsbatteriepacks, Stromverteilereinheiten (PDUs), Traktionswechselrichter und integrierte elektrische Achsen (eAxles) ab.

Kabelbaumfertigung und automatisierungsgerechte Montagearchitektur
Um Taktzeiten in der Fertigung zu verkürzen, reduziert das System die Anzahl der Einzelkomponenten und bietet ein automatisierungsgerechtes Anschlagkonzept. Sowohl gerade als auch abgewinkelte Kabelstecker lassen sich mit derselben Header-Geometrie fügen, was Werkzeugvarianten und Lagerbestände bei Kabelbaumherstellern reduziert.

Das System nimmt geschirmte Einleiterkabel mit Querschnitten von 16 mm², 25 mm² und 35 mm² sowie ungeschirmte Varianten in 16 mm², 25 mm², 35 mm² und 50 mm² auf. Die Kontaktsysteme sind für den Anschluss von Kupfer- sowie Aluminiumleiterkernen ausgelegt. Die Verriegelung erfolgt über einen integrierten Hebelmechanismus in Kombination mit einer sekundären Verriegelung (Connector Position Assurance, CPA). Optional steht eine Hochvolt-Interlock-Schleife (HVIL) zur Verfügung, um die Kontaktintegrität vor dem Zuschalten der Spannung zu überwachen. Die Fertigung folgt dem Local-for-Local-Prinzip und erfüllt die europäischen RoHS-Richtlinien.

Laut Thomas Jäkel, Global Sales Director E-Mobility bei Rosenberger, entspricht die Plattform den Dauerstrom- und Spannungsbereichen moderner 800-V-Systeme und erleichtert gleichzeitig den späteren Übergang zu elektrischen 1.200-V-Fahrzeugarchitekturen.

Zusätzlicher Kontext
Dieser Abschnitt beschreibt technische Spezifikationen und Wettbewerbs-Benchmarking, die nicht in der ursprünglichen Produktankündigung enthalten waren.

Automobile Hochvolt-Stecksysteme im Bereich von 800 V bis über 1.000 V orientieren sich üblicherweise an standardisierten Kontaktdurchmesser-Klassifizierungen gemäß OEM-Spezifikationen und LV 215 / DIN-Prüfnormen. Die Schnittstelle von Rosenberger beansprucht einen geringeren Bauraum als klassische 8-mm-Kontaktsysteme wie der TE Connectivity AMP+ HVA 280 oder das Amphenol-Radsok-5,7-mm-System, übertrifft diese jedoch hinsichtlich der Spannungsfestigkeit. Bisherige Hochvolt-Steckverbinder verfügten meist über dauerhafte Isolationsgrenzen zwischen 750 V und 1.000 V DC, wohingegen Schnittstellen für Siliziumkarbid-(SiC)-Wechselrichter und 800-V- bis 1.200-V-Plattformen vergrößerte Kriech- und Luftstrecken nach DIN/TS 70214 erfordern. Die kurzzeitige Spitzenstromtragfähigkeit von 437 A über 100 Sekunden ordnet die Komponente im Leistungsbereich dedizierter 11-mm-Kontaktsysteme ein, nutzt jedoch bei geschirmten Leitungen Querschnitte von maximal 35 mm².

Bearbeitet von Evgeny Churilov, Induportals Media – Adaptiert durch KI.

www.rosenberger.com