Kleinste Elemente für starke Ströme
Hochleistungslegierungen für Hochstromkontakte im Auto
Bisher hydraulisch betätigte KFZ-Komponenten wie Bremsen werden künftig zunehmend von Elektroaggregaten abgelöst. Dabei kommen Stecker mit besonderen Anforderungen zum Einsatz, die aus Hochleistungslegierungen von Wieland gefertigt werden.
Die Elektrifizierung des Autos schreitet in großen Schritten voran – und dies nicht nur wegen der Zunahme batteriebetriebener Elektroautos. Auch in konventionell angetriebenen Fahrzeugen kommt immer häufiger sogenannte Leistungselektronik zum Einsatz. Dies bedeutet, dass hydraulisch unterstützte Komponenten wie Bremsen oder Lenkung mit elektrischem Strom betrieben werden.
Hierzu sind hohe Ströme erforderlich. Die entsprechend ausgelegten Kabel werden mit Hochstromsteckern an den Steuergeräten und den jeweiligen Aggregaten aufgesteckt. Durch eine komplexe Umformung entwickeln die Stecker eine Federkraft, die einerseits eine absolut sichere Verbindung garantiert, welche aber andererseits im Bedarfsfall – etwa beim Austausch des Bauteiles – wieder lösbar ist.
Eine weitere Herausforderung stellt die Relaxationsbeständigkeit dar – die Eigenschaft, trotz der wegen der starken elektrischen Ströme unvermeidlichen hohen Temperaturen nicht weich zu werden oder Leitfähigkeit einzubüßen.
Diesen Anforderungen werden Werkstoffe mit besonders guter Beständigkeit gegen thermische Relaxation gerecht – etwa die Legierungen Wieland-K75 und -K88. Sie entstehen durch eine komplexe thermodynamische Prozessführung in den Walz-Glüh-Zyklen, bei der harte Phasen aus Nickel- oder Titansiliziden ausgeschieden werden. Eine große Herausforderung, wenn man sich vor Augen hält, dass in einem sechs Tonnen schweren Coil die Größe aller Silizide im Bereich von 50 Nanometern liegt und die gleichmäßige Verteilung der Silizide über das gesamte Band sichergestellt sein muss.
Hochstromkontakte aus Hochleistungslegierungen werden in Zukunft im Automobilbau eine immer größere Rolle spielen: In reinen Elektrofahrzeugen sind hydraulische Aggregate überhaupt nicht mehr vorgesehen.
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