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Trends und Entwicklungsaktivitäten bei Relais

09. Juni 2020, 09:41 Uhr   |  Corinna Puhlmann-Hespen

Trends und Entwicklungsaktivitäten bei Relais
© Omron

Relais G7EB von Omron

Welche Relais-Typen sind künftig gefragt? Die aktuellen Entwicklungen der Hersteller lassen einen Blick auf die Trends zu.

Was sind die Trends bei Relais und die aktuell wichtigsten Produkte der Hersteller? Im Mittelpunkt stehen Neuheiten für die Elektromobilität und die alternative Energiegewinnung.

HV-Relais für Nutzfahrzeuge

»Wir beschäftigen uns aktuell mit den Markttrends 48 V, 800 V sowie dem vollelektronischen Schalten«, sagt Produktmanager Ricardo Pimenta von E-T-A, einem der größten Hersteller von Geräteschutzschaltern. Die beiden wichtigsten Relais-Typen des Unternehmens sind derzeit ein hybrides Hochvolt-Relais für den Einsatz in elektrisch angetriebenen Nutzfahrzeugen sowie ein äußerst energieeffizientes monostabiles Leistungsrelais für alle Arten von Nutzfahrzeugen.

Das hybride Hochvoltrelais HVR10 ist insbesondere für den Einsatz in elektrisch angetriebenen Bussen konzipiert, die leistungsstarke Antriebe und somit Systemspannungen von 800 V und mehr nutzen. »Wir gehen davon aus, dass in naher Zukunft Elektrobusse im öffentlichen Personennahverkehr weit verbreitet sein werden«, erläutert Ricardo Pimenta.

Mit dem neuen Relais, das ein Abschalten in kritischen Fällen bis 2000 A bei 1000 V ermöglicht, kann das Unternehmen eine derzeit bestehende Sicherheitslücke in dieser Art von Anwendung schließen.

»Aktuelle HV-Schütze verfügen über eine relativ geringe Schaltleistung. Bei einer Systemspannung von 800 V können sie nur bis etwa 750 A sicher abschalten. HV-Sicherungen hingegen können hohe Kurzschlussströme von 2000 A und mehr sehr schnell abschalten. Bei darunter liegenden Kurzschlussströmen brauchen Schmelzsicherungen allerdings zu lange, um einen Schaden an Batterie, Kabel oder Leistungselektronik zu verhindern«, erklärt der Experte von E-T-A.
Das Hochvolt-Relais HVR10 ist so konzipiert, dass es diesen geforderten Spagat schafft. Denn es vereint die Vorteile der galvanischen Trennung mit der Leistungsfähigkeit von Halbleitern.

Ricardo Pimenta
© E-T-A

Ricardo Pimenta, E-T-A: »Auf lange Sicht wird der Anteil an mechanischen Relais in Fahrzeugen abnehmen.«

Das hybride HV-Relais nutzt einen mechanischen Kontakt, um den Strom dauerhaft zu tragen. Es profitiert so von einem niedrigen Übergangswiderstand und benötigt daher keine aktive Kühlung. Nur während des Schaltvorgangs übernimmt die parallel geschaltete Elektronik den Strom. Daher nimmt der mechanische Hauptkontakt durch den Lichtbogen keinen Schaden. Auch der elektronische Bypass besitzt einen mechanischen Kontakt. Dieser wird immer erst dann geöffnet, nachdem der Stromfluss durch die Halbleiter unterbrochen wurde. So stellt das Hochvoltschütz am Ende des Schaltvorgangs ebenfalls eine sichere, galvanische Trennung her.

Monostabiles Leistungsrelais MPR20

Für den Einsatz in allen Nutzfahrzeugen – also nicht nur beschränkt auf Elektroantriebe – hat E-T-A das energiesparende monostabile Leistungsrelais MPR20 entwickelt. Dank eines Weitbereichseingangs kann das elektromechanische Relais ohne Änderungen der Hardware sowohl in 12-V- als auch in 24-V-Bordnetze eingebaut werden.

»Über alle Bereiche hinweg«, so beobachtet Ricardo Pimenta, »verliert die Mechanik an Bedeutung und rücken Software und Elektronik zunehmend in den Fokus«. Auf lange Sicht werde zum Beispiel der Anteil an mechanischen Relais in Fahrzeugen abnehmen, ist Pimenta überzeugt.

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3. Relais-Trends, Teil 3

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