Leitfaden für leichte Kabelbäume für Fahrzeuge mit neuem Energieantrieb

Leichte Kabelbäume für Fahrzeuge mit neuer Antriebstechnologie reduzieren das Gewicht und Volumen von Kabelbäumen und gewährleisten gleichzeitig durch Materialinnovation und strukturelle Vereinfachung Sicherheit und elektrische Leistung und tragen so dazu bei, das Gewicht von Fahrzeugen mit neuer Antriebstechnologie zu minimieren.

Anwendung von ultrafeinen Drähten ‌

Kabelbäume für Fahrzeuge mit neuer Antriebsenergie verwenden Drähte mit einem Querschnitt von nur 0,13 mm² (darunter 7 haardünne Kupferdrähte), was 20 % leichter ist als herkömmliche Kabelbäume und gleichzeitig eine verbesserte Stabilität und Temperaturbeständigkeit aufweist.

Die Festigkeit dünner Leiter kann durch die Verwendung von Kupfer-Eisen- oder Kupfer-Zinn-Legierungen sowie durch die Zugabe von Stahldraht oder Kohlefaser verbessert werden. Die Verwendung von hochfestem Metallocen-Polyethylen anstelle von Polyvinylchlorid als Isolierschicht kann die Festigkeit des 0,13 mm² dünnen Drahtes weiter erhöhen. Unter Gewährleistung der elektrischen Leistung kann der 0,13 mm² dünne Draht letztendlich die Festigkeit einer 0,35 mm² starken Signalleitung erreichen.

‌Aluminium- und Kohlefaserersatz‌

Um ein geringeres Gewicht zu erreichen, werden Kupferdrähte nach und nach durch Aluminiumdrähte ersetzt. Ummantelungen aus Kohlefaserverbundwerkstoff und dünnwandige Isolierungstechnologie verringern das Gewicht der Kabelbäume zusätzlich und tragen so dazu bei, das Gewicht des gesamten Fahrzeugs um 10–15 % zu reduzieren.

Tesla hat beim Model 3 kürzlich eine „Schlankheitsoperation“ durchgeführt: Der Kabelsalat im Auto wurde von 5 Kilometern auf 1,5 Kilometer reduziert, so als würde man einen Haufen Kabelsalat zu einem Kopfhörerkabel zusammenlegen.

Dies bietet drei Vorteile:

• Leichtere Autos: Jede Gewichtsreduzierung der Kabel um 10 % reduziert das Gesamtgewicht des Fahrzeugs um 3 %, wodurch sich die Reichweite um 25–40 Kilometer erhöht (bei Erreichen von 500 Kilometern).
• Wirtschaftlicher und umweltfreundlicher: Durch den Einsatz von Leichtbaumaterialien wie Aluminium und neuen Verfahren können die Kosten pro Holzstück um 15–20 % gesenkt und die CO2-Emissionen bei Produktion und Nutzung reduziert werden.
• Bessere Leistung: Obwohl die Kabel leichter geworden sind, halten sie durch verbessertes Isoliermaterial und Aluminiumlegierungsdesign (z. B. durch den Einsatz flüssigkeitsgekühlter Hochspannungskabel) immer noch der vom 800-V-Hochspannungssystem benötigten Spannung von 1500 V stand.

Vereinfacht ausgedrückt bedeutet die Reduzierung des Antriebsstrangs von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben, dass die Kabel im Fahrzeug leichter und dünner werden, bei gleichzeitig besserer Leistung. Dies steht nicht nur im Fokus des technischen Wettbewerbs zwischen Automobilherstellern, sondern trägt auch dazu bei, Umweltschutzziele (Dual Carbon) zu erreichen und die Modernisierung und den Fortschritt der gesamten Automobilindustrie zu fördern. Kurz gesagt: Weniger Materialverbrauch für bessere Produkte, das spart Geld und schont die Umwelt.