Ein Überblick wird gegeben über die Entwicklung des 42-V-Bordnetzes für die Autoelektronik, dessen Einführung bereits beschlossen ist. Das Ziel dieser Einführung ist die stabile Versorgung der Service-Einrichtungen im Auto wie der Servolenkung, der Klimaanlage und der Wasserpumpe. Die Versorgung soll nicht mehr von der Kurbelwellendrehzahl abhängen. Als Antriebe für diese Service-Einrichtungen bieten sich elektrische Kleinmotoren an. Dafür reichen aber die bisher vorherrschenden 14-V-Bordnetze nicht mehr aus. Um diese Bordnetze auf 42 V umzurüsten, müssen die Wicklung, die Kommutierung, die Isolierung, die elektronischen Bauelemente sowie die internen und externen Anschlüsse angepaßt werden. Bei den Wicklungen sind zur Beibehaltung der Leistungsdaten die Windungszahl zu verdreifachen und der Drahtquerschnitt auf ein Drittel zu reduzieren. Dazu ist aber ein besonderer Schutz der dünneren Cu-Drähte gegen Bruch erforderlich. Die Kommutierungsverluste fallen bei der höheren Spannung grundsätzlich geringer aus. Mit der erhöhten Spannung sind die bürstenlosen Motoren uneingeschränkt kompatibel; bei den bürstenbehafteten Motoren bestehen aber noch Einschränkungen hinsichtlich Ankernutzahl. Die drei- oder fünfteiligen Anker sind wegen des starken Bürstenverschleißes und der Gefahr von Funkenstörungen und Ringfeuer nur begrenzt einsetzbar. Bei Verwendung geeigneter Bürstensorten können aber auch die bürstenbehafteten Motoren bei 42 V betrieben werden. Das Isoliersystem muß nicht nur wegen der höheren Spannung, sondern auch wegen der äußeren Bedingungen wie Luftfeuchte und durchfahren des Taupunktes verbessert werden. Das bürstenseitige Lagerschild muß umkonstruiert werden, um die Kriechstrecken für eventuelle Leckströme anzupassen. Die elektrischen und elektronischen Bauelemente wie Entstörkondensatoren, Schmelzsicherungen und Überlastschalter auf Bimetallbasis. Bezüglich der internen und externen Zuleitungen wird vorgeschlagen, die Kabelquerschnitte gleich zu belassen oder zumindest nicht proportional zu reduzieren. Das führt zu einer deutlichen Verringerung des Leistungsverlustes.
42 V Triebkraft. Elektrische Kleinmotoren im zukünftigen 42 V-Kfz-Bordnetz
42V minimotors for automotive vehicles
F + M, Feinwerktechnik, Mikrotechnik, Mikroelektronik ; 108 , 7/8 ; 50-52
2000
3 Seiten, 4 Bilder
Article (Journal)
German
Elektrische Energiespeicher im 48V Bordnetz
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Automotive engineering | 1991
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