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Sensor + Test 2018

Intelligente Stecker vom Fraunhofer EMFT

14. Juni 2018, 14:52 Uhr | Paulina Würth

Eine Steckverbindung für automobile Anwendungen.

Intelligente Steckverbindungen, die melden wenn sie beschädigt werden. An diesen Bausteinen arbeitet das Fraunhofer EMFT zusammen mit Partnern aus der Industrie. Auf der Sensor + Test stellen sie ihre ersten Prototypen vor.

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Die Zuverlässigkeit von Steckverbindern und elektrischen Anschlusstechnologien spielt eine zentrale Rolle in vielen Bereichen der industriellen Anwendung, etwa im Automobil und in Industrie 4.0. Forschende der Fraunhofer EMFT haben zusammen mit Industriepartnern einen intelligenten Stecker entwickelt, der mittels miniaturisierter Sensorsysteme die Verbindungsqualität der Steckverbindung überwacht und so bevorstehende Ausfälle detektieren kann.

Selbst strenge Qualitätskontrollen und regelmäßige Inspektionen bieten keinen hundertprozentigen Schutz vor plötzlich auftretenden Defekten: So gelten etwa Degradationserscheinungen an ursprünglich als gut getesteten Verbindungen als Ausfallursache für viele Steckverbinder. Solche Ausfälle haben geringe Ankündigungszeiten und können dennoch zum Ausfall wichtiger Systeme führen.

Typische Degradationsursachen an Steckern durch Alterung der Materialien sind damit eintretende Undichtigkeiten, Feuchtigkeit, Kriechströme oder Leistungseinbruch. Verschiedene Korrosions- oder Kontaminationsprozesse können eine Ausbildung von widerstandserhöhenden Schichten auf den Kontaktflächen und dadurch parasitäre Widerstände hervorrufen.

All diese Phänomene sind prinzipiell elektrisch detektierbar, was es möglich macht, bevorstehende Ausfälle im Betrieb zu erkennen oder sogar vorherzusagen. Ein intelligenter Steckverbinder mit integrierten miniaturisierten elektronischen Sensorsystemen zur Erfassung des Energieverbrauchs, fehlerhafter Zustände, Temperatur usw., könnte die schleichende Degradation von Steckverbindern messbar machen und so eine Aussage über die aktuelle Güte des Steckkontaktes ermöglichen.

Die Forschenden der Fraunhofer EMFT haben zusammen mit den Industriepartnern Erni und Finke einen Demonstrator eines solchen intelligenten Steckers entwickelt. Ein direkt in der Steckverbindung integriertes miniaturisiertes Sensorsystem erfasst die aktuelle Temperatur und den Stromfluss und überträgt die Messdaten drahtlos an ein mobiles Endgerät. Der intelligente Stecker wird auf der Messe Sensor & Test ausgestellt.

Die Sensor + Test findet in diesem Jahr vom 26. – 28.06.2018 in Nürnberg statt. Den Stand der Fraunhofer EMFT finden Sie in Halle 1, Stand 324.