10 Kriterien zur Auswahl des richtigen Hochstrom-Batteriesteckverbinders

Die Wahl des richtigen elektrischen Steckverbinders ist essenziell für die Sicherheit und Zuverlässigkeit. Eine falsche Auswahl oder falsche Dimensionierung kann bei Hochstrom-Anwendungen zu Bränden führen oder im Industrieumfeld ganze Systeme zum Erliegen bringen, was Unternehmen Zeit und Geld kostet.

10 kriterien zur auswahl des richtigen batteriesteckverbinders

Die hier vorgestellten Stecker werden „modular“ genannt, weil sie innerhalb gewisser Grenzen konfiguriert und an die Kundenbedürfnisse angepasst werden können. Diese modularen Hochstrom-Batteriesteckverbinder sind individuell konfektionierbar und geben Ingenieuren die Freiheit, ihr eigenes System zu entwerfen

Trotz der vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten haben nur wenige Hersteller solche Produkte im Sortiment. Angesichts der eingeschränkten Auswahl ist es daher wichtig, eine Reihe von Faktoren bei der Wahl des richtigen Batteriesteckverbinders für Ihr Projekt zu berücksichtigen.

Im Allgemeinen gehören zu Überlegungen bei der Nutzung von Batteriesteckverbindern ihre Anwendung, die Umgebung, in der sie verwendet werden, und der Anschluss selbst. Anschlüsse sollten sowohl gemäß der Ausrüstung und den Anweisungen des Herstellers als auch in Übereinstimmung mit lokalen und internationalen Elektroauflagen montiert und verwendet werden.

Mit unserem praktischen Leitfaden wird die Auswahl einfach, und Sie finden das richtige Produkt zu Verbesserung der Leistung Ihrer Innovation.

1. Ein- oder zweipolige Anschlüsse

Am häufigsten sind ein- oder zweipolige Batteriesteckverbinder anzutreffen. Die drei- und vierpoligen spielen eher eine Nebenrolle. Die Wahl des richtigen Anschlusses hängt vollständig von der geplanten Verwendung ab, da jeder verschiedene Eigenschaften besitzt.

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Einpolige Anschlüsse:

Diese werden üblicherweise in Transport- und Verladegeräten wie Gabelstaplern eingesetzt und eignen sich aufgrund von flexibler Schichtung in Stromanschlüssen für tragbare Geräte. Einpolige Anschlüsse sind geschlechtslos und überzeugen mit einfacher Montage durch eine minimale Anzahl von Bauteilen.

• Kompatible Crimp-Kontakte können Drahtgrößen von 4 bis 50 mm aufnehmen
• Stapelbare Gehäuse auf beiden Seiten
• An jeden Stromanschluss anpassbar
• Modulgehäuse können in Rahmendübel mit oder ohne Riegel gruppiert werden, die zu Buchsengehäusen passen.

Zweipolige Anschlüsse:

Diese Anschlüsse, die hohe Spannungen und Ströme aushalten können, werden häufig in Elektrofahrzeugen und bei Stromanschlüssen für unterbrechungsfreie Stromversorgung (UPS) verwendet.

• Vier grundlegende Gehäusegrößen, durch die bestimmte Stromstärken und Drahtgrößen an einem kompakten Ort verstaut sind
• Nimmt Drahtgrößen bis zu 70 mm auf
• Maximale Betriebsspannung von 600 V
• Positive und negative Polarität
• Farbkodiert für visuelle Unterscheidung und korrekte Zusammenführung

Damit es zu keinen Kurzschlüssen kommt, verfügen die Anschlüsse über eingebaute Vorrichtungen, sodass nur Gehäuse mit dem gleichen Anschluss zusammenpassen. Diese lassen sich durch die Farbe des Anschlussgehäuses erkennen, das mit der Spannung übereinstimmt, die üblicherweise bei industriellen Staplern, Batterien und Ladegeräten universell genutzt wird, um Kurzschlüsse mit inkompatiblen Spannungen zu verhindern.

2. Stromleistung

Alle Batterieanschlüsse verfügen über eine Angabe zur maximalen Stromleistung, auf die sie ausgelegt sind. Die erforderliche Stromleistung wirkt sich sowohl auf das Design als auch auf das Material des Anschlusses aus, welche zur Stromstärke passen müssen. Die Stromleistungs- und Spannungsangabe des Anschlusses bestimmt Größe, Anzahl und Abstand der Kontakte.

3. Spannungsleistung

Anschlüsse verfügen über eine maximale Betriebsspannung, bei deren Überschreitung kein sicherer Betrieb möglich ist. Die Verwendung eines geeigneten Anschlusses für die erforderliche Spannung ist von grundlegender Bedeutung, da oft eine stärkere Isolierung bei höherer Spannung erforderlich ist.

Die Farbkodierung soll bei der Wahl des richtigen Batteriemodulanschlusses für Ihre Anwendung helfen und hilft, unterschiedliche Spannungsanschlüsse leichter zu erkennen. Wenn nur gleichfarbig kodierte Komponenten verwendet werden, wird ein Kurzschluss vermieden. Die Gehäuse werden mit Steckern und Buchsen der gleichen Farbe verbunden, wobei der Anschluss um 180° gedreht werden kann, damit ähnliche Teile miteinander verbunden werden können.

RND-Farbauswahltabelle:

Einpolig

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Zweipolig

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4. Geschlecht

Mit dem Geschlecht eines Anschlusses gibt man an, ob er eingesteckt wird oder etwas in ihn eingesteckt wird, also ob es sich um einen Stecker oder eine Buchse handelt. Jedoch sind manche Batterieanschlüsse geschlechtsneutral, weshalb es unwichtig ist, welches Ende Stecker oder Buchse ist. Geschlechtsneutrale Anschlüsse bieten größere Flexibilität beim Design von Board-to-Board- oder Wire-to-Board-Optionen und sind universeller einsetzbar, da getrennte Anschlüsse mit unterschiedlichen Geschlechtern nicht notwendig sind. Dies kann sich als nützlich bei der Senkung von Inventurkosten erweisen und für diejenigen, die im Wartungsbereich arbeiten, von besonderem Interesse sein, da ein Anschluss ausreicht, ohne verschiedene Varianten für verschiedene Anwendungen mit sich herumtragen zu müssen.

5. Material

• Gehäusematerial

Polycarbonat (PC) eignet sich ideal für Gehäuseanschlüsse aufgrund seiner soliden, isolierenden und hitzebeständigen Eigenschaften. Dieses Material ist so langlebig, dass es oftmals die elektrischen Bauteile in seinem Innern überdauert, und kann leicht in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt werden. Durch die breit gefächerte Anwendung dieser Bauteile ist dies von grundlegender Bedeutung.

• Kontaktmaterial

Während Anschlüsse aus einer Reihe von verschiedenen Metallen bestehen können, bieten versilberte Anschlüsse die höchste Leitfähigkeit aller Metalle und bewegen sich aufgrund des recht weichen Materials mehr beim Anschließen. Dies führt zu einer größeren Kontaktfläche und somit zu niedrigerem Kontaktwiderstand. Versilberte Bauteile sind außerdem leicht zu löten, was für zuverlässigere und leitfähigere Verbindungen sorgt.

6. Abschlussklemmenarten

Mit Abschlussklemmen werden Anschlüsse mit ihren jeweiligen Leitern verbunden; dies kann auf eine Vielzahl von Arten je nach verwendeter Abschlussart erfolgen. Es gibt gecrimpte, gelötete, Einpress- oder drahtgewickelte Verbindungen, wobei gecrimpte Verbindungen am häufigsten Verwendung finden.

Vorteile von Crimp-Klemmen:

• Sie sind gasdicht, verhindern Oxydation und Feuchtigkeitsbildung durch den Kontakt mit Metallen, der zu Korrosion führt.
• Sie sind mechanisch belastbarer als gelötete Verbindungen, da keine Legierung zum Einsatz kommt.
• Sie können als Kabel bei kleinen und großen Durchmessern genutzt werden, im Gegensatz zu drahtgewickelten Verbindungen, die sich nur für kleine Durchmesser eignen.
• Die Montage ist weniger gefährlich und zeitsparender als Löten.
• Schrumpfschlauchisolierung und Fettfüllung machen Crimp-Klemmen zur ersten Wahl in Betriebsumgebungen, die Bewegungen und Schwingungen ausgesetzt sind.

7. Zubehör

Zur Verbesserung der Leistung und Lebensdauer von Batterieanschlüssen gibt es eine Reihe von Zubehörteilen, welche die Funktionen des Bauteils erweitern. Durch die Wahl eines Anschlusses mit kompatiblem Zubehör kann seine Lebensdauer und Leistungsfähigkeit erhöht werden.

• „T“- und „A“-Griffe machen das Verbinden und Trennen des Anschlusses ein Leichtes. Sie bestehen aus robustem, nicht leitendem Kunststoff und sind mit Schrauben am Anschlussgehäuse befestigt.

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• Staubschutzabdeckungen verhindern, dass Schmutz und Staub sich auf der Kontaktfläche des Anschlusses absetzen.

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8. Lebensdauer des Anschlusses

Jeder Anschluss hat eine begrenzte Lebensdauer, die in Anschlusszyklen entsprechend dem Abnutzungsgrad gemessen wird, den er aushalten kann. USB-Anschlüsse beispielsweise werden häufig angeschlossen und getrennt und verlieren so im Laufe der Zeit an Leistungsfähigkeit. Die Lebensdauer von Anschlüssen kann je nach Modell stark variieren; dies macht die Wahl eines Anschlusses mit für den jeweiligen Verwendungszweck geeignetem Anschlusszyklus essenziell.

Regelmäßige Wartung wird zur Maximierung der Lebensdauer von Anschlüssen empfohlen, da Anschlüsse, Kabel und Kontakte bei Beschädigung ein Risiko darstellen können. Schäden können ebenso zu unrentablem Betrieb von Batterie und Ladegerät führen; dies kann verhindert werden durch Prüfung auf:

• Verschmutzte Anschlüsse
• Geschmolzene Anschlüsse
• Risse und fehlende Teile
• Übermäßige Hitze, einschließlich Verfärbung von Gehäusen
• Korrosion an den Kontakten
• Lockere Anschlüsse
• Beschädigte Griffe

9. Langlebigkeit

Langlebigkeit ist ein wichtiger Aspekt bei der Wahl des besten Batterieanschlusses für Ihre Anwendung. Faktoren wie Material, Lebensdauer und äußere Betriebsumgebungsbedingungen sollten alle bei Bestimmung der erforderlichen Langlebigkeit eines Anschlusses für Ihre Anwendung berücksichtigt werden.

10. Äußere Betriebsumgebung

Da Batteriemodulanschlüsse bei einer Vielzahl von Anwendungen zum Einsatz kommen können, unterscheiden sich die Betriebsbedingungen in großem Maße. Faktoren wie Temperatur, Entflammbarkeit und Bauteilgröße sollten bei der Wahl des richtigen Anschlusses berücksichtigt werden, damit dieser in der jeweiligen Betriebsumgebung effizient funktioniert. Bei Anwendungen in aggressiveren Betriebsumgebungen müssen eventuell weiteren Faktoren wie Schwingungen, Erschütterungen, Abschirmung, Öle, Lösungsmittel und Korrosion berücksichtigt werden, denen der Anschluss ausgesetzt wird.

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