Drahtgewebe in der Elektromobilität

Im Automobilsektor spielt die Sicherheit für alle Insassen eine zentrale Rolle. Die Voraussetzung dafür: Die sensible Technik muss einwandfrei funktionieren. Im Folgenden betrachten wir technische Herausforderungen in der Elektromobilität und mögliche Produktlösungen aus Drahtgewebe genauer.

Im Kontext der E-Mobilität geht es vor allem darum, die mit dem Einsatz von Hochvolt-Batterien verbundenen Gefahren zu berücksichtigen und die Technik vor elektromagnetischer Strahlung zu schützen.

Explosionsschutz in der Elektromobilität

Sie alle kennen das: Wenn zu Hause die Sicherung herausspringt, gehen Sie zum Schaltkasten, legen den FI-Sicherungsschalter um und haben Ihren Strom wieder. In der Elektromobilität ist das nicht ganz so einfach: Aufgrund deutlich höherer Spannungen und Stromstärken müssen Schalter hier bestimmte Eigenschaften mitbringen, um die Sicherheit im Automobil zu gewährleisten.

Im Falle eines Kurzschlusses werden elektrische Schaltgeräte in Hochstromgeräten ganz automatisch betätigt. Bei jeder Betätigung entsteht in der sogenannten Funkenlöschkammer ein Lichtbogen (Funke), der sicher entladen werden muss. Gleichzeitig führt jede Betätigung zu einer Ionisierung der Luft. Passiert dies häufiger und schnell hintereinander, kann aus der unbedenklichen Luft ein explosives Gas-Gemisch werden. Genau dies gilt es zu verhindern.

Ein Pressling aus mehrlagigem Drahtgewebe ermöglicht in der Funkenlöschkammer einen Luftaustausch – in der Physik spricht man von freier Konvektion. Die Luft, die durch den Kurzschluss entsteht und ionisiert ist, hat dank des Gewebes die Möglichkeit, nach außen zu treten und sich dabei sich immer wieder zu erneuern, sodass keine zündfähigen Gemische entstehen können. Gleichzeitig sorgt das mehrlagige Gewebe mit seiner Masse und Stabilität dafür, dass der Lichtbogen nicht nach außen durchschlägt, sondern sicher abgeleitet wird.

Sichere Abschirmung mit Drahtgewebe

In der E-Mobilität hat die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) eine weitaus höhere Bedeutung als im Bereich von klassischen Antriebstechnologien. Die Ursache liegt auf der Hand: Zusätzlich zu äußeren Einflüssen wie z. B. Funkwellen treten nun auch im Inneren eines Fahrzeugs außergewöhnlich hohe elektromagnetische Emissionen auf. So wird in den leistungselektronischen Modulen zwischen Batterie und Elektromotor sowie bei jedem Ladevorgang in hohem Maße elektromagnetische Strahlung freigesetzt, vor der alle weiteren elektronischen Bauteile im Elektro-Auto geschützt werden müssen.

Die Gleichung ist einfach: Je mehr elektronische Bauteile es im Auto gibt und je sensibler diese sind, desto relevanter ist die Abschirmung von störender elektromagnetischer Strahlung. Die potentiellen Folgen, die Störsignale anrichten können, sind vielfältig:

• Verschlechterung der Empfangsqualität von Funkverbindungen
• Störung der Bordelektronik und Verfälschung von Messwerten
• Ungewollte Schaltvorgänge
• Funktionsstörung der Bremsen
• Ungewollte Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit bis hin zum Ausfall der Steuerfähigkeit

In diesem Zusammenhang stehen Entwickler und Ingenieure vor einer Herausforderung, die sich mit einem Rund- und Flachdrahtgewebe im Kontext der elektromagnetischen Verträglichkeit effizient meistern lässt. Dieses Abschirmgewebe ist in einem Kooperationsprojekt mit der KERN-LIEBERS Firmengruppe entstanden, zu der auch die Bruker-Spaleck GmbH gehört. Hier werden weltweit Präzisionsprodukte aus Bandstahl und Draht entwickelt und gefertigt – so auch die Flachdrähte, die zusammen mit Runddrähten bei Haver & Boecker zu einem präzisen Abschirmgewebe verwoben werden und zu einer exzellenten Schirmdämpfung beitragen.

Das Rund- und Flachdrahtgewebe ist trotz geringer Dichte sehr robust und eignet sich aufgrund seiner Flexibilität auch für komplexe Einbausituationen. Welche Aufgabe es konkret übernimmt und welche Vorteile es darüber hinaus aufweist, erfahren Sie in der Aufzeichnung eines Webinars mit Frank Meyer von Haver & Boecker und Dr. Benjamin Hertweck aus der Firmengruppe KERN-LIEBERS.