EV vs. Verbrenner: Unterschiede im Kabelbaum-Design

Elektronische Steuergeräte (ECUs) steuern die Verbindungen in einem Fahrzeug. Die Mikroprozessoren unterstützen diverse Funktionen – von Airbag-Auslösung und Parkassistenz bis zu Memory-Sitzen und Servolenkung.

Zusätzlich erfassen die Sensoren eines Autos Informationen aus der Fahrzeugumgebung und senden diese an computergestützte Systeme, um Aktionen einzuleiten und autonomes Fahren zu ermöglichen.

Das Auto wird zu einer Art „Smartphone auf Rädern“, so ein Branchenexperte von Siemens. Und ein 65-mph-Telefon erfordert mehr ECUs.

„Es gab eine Zeit, da hatten wir ein [ECU] pro Fahrzeug“, sagte Brian Shay, Portfolio Development Executive, Digital Manufacturing, bei Siemens. „Jetzt haben wir vielleicht 100 pro Fahrzeug.“

Shay sprach während einer Live-Tech Briefs-Präsentation zum Thema „Addressing the Challenges in Battery and Electrical Systems Manufacturing for EVs“.

Zunehmende Komplexität treibt Kabelbaum-Anforderungen

Die steigende Komplexität erfordert mehr Verbindungen im Kabelbaum des Fahrzeugs – dem „zentralen Nervensystem“ laut Shay. Der Kabelbaum ist eine organisierte Sammlung von Kabeln und Steckverbindern, die Strom und Daten im gesamten Fahrzeug verteilen.

Mehr ECUs bedeuten mehr Kabel.

Hinzu kommt, dass immer mehr Autos einen elektrischen Antriebsstrang statt eines traditionellen Verbrennungsmotors wählen.

„Wenn wir in den Bereich der Elektrofahrzeuge vorstoßen, wird dieser Kabelbaum noch komplexer und noch entscheidender“, sagte Shay zu einem virtuellen Publikum von Tech Briefs-Teilnehmern.

Frage aus dem Publikum: Wie unterscheidet sich der EV-Kabelbaum?

Während der Live-Q&A hatte ein Leser folgende Frage an Shay:

„Wie unterschiedlich ist der Kabelbaum für ein EV im Vergleich zu einem traditionellen Verbrennerfahrzeug?“

Shays bearbeitete Antwort:

Shay: Das EV-Antriebssystem hat tatsächlich sein eigenes Verkabelungssystem zusätzlich zum Standard-Kabelbaum, den man in einem Verbrennerfahrzeug (ICE) sieht. Dieses Antriebssystem besteht aus Hochvoltbatterien, Wechselrichtern und Motoren. Diese sind alle über einen eigenen Hochvolt-Kabelbaum verbunden. Sie sind abgeschirmt, weil die Hochspannung elektromagnetisches Rauschen erzeugt, das mit Komponenten im normalen Kabelbaum interferieren könnte.

Der EV-Kabelbaum selbst, ohne den EV-Antriebsstrang, ist dem eines Verbrenners ähnlich, aber es gibt zusätzliche Komponenten und Komplexitäten. Dieser Kabelbaum muss auch mit dem EV-Antriebsstrang kommunizieren.

Ein Beispiel: das frontale Kollisionsmilderungssystem.

In meinem Auto: Wenn das Fahrzeug denkt, ich müsse bremsen, blinkt zuerst ein Zeichen im Armaturenbrett, ich solle bremsen. Wenn ich nicht bremse, bremst es für mich. Im Elektrofahrzeug: Es würde denselben Prozess durchlaufen, aber zusätzlich mit dem EV-Antriebssystem kommunizieren, um die Elektromotoren abzuschalten, während ich eine Notbremsung durchführe.

Also gibt es Kommunikation zwischen diesen beiden Verkabelungssystemen: der traditionelle Kabelbaum, der für ein EV etwas komplexer ist als für einen Verbrenner, aber nicht etwa doppelt so komplex. Es findet jedoch Kommunikation zwischen diesen beiden Verkabelungssystemen statt.

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