Elektrofahrzeuge & Ladeinfrastruktur
Fahrzeugseitig HV-Verteilerkasten, Kabelabschlüsse; infrastrukturseitig MCS 1500 A — ein Bimetallwerkstoff für beides.
Das Problem, das gelöst werden muss
Zwei Punkte im Elektroantrieb können dem Al/Cu-Aufeinandertreffen nicht entgehen. Fahrzeugseitig: die Verbindung der HV-Batterie (Al-Lamellenaufbau) mit dem Traktionsinverter und OBC (Cu-Schienen) über den HV-Verteilerkasten, wo jede Phase in einer Schrauben-Al/Cu-Verbindung endet. Die Umgebung ist –40 → +85 °C (UN ECE R100 Rev. 3), Vibration und 10 Jahre Dauerbetrieb. Infrastrukturseitig: der CCS (250 A DC) und besonders das Megawattladen (MCS, 1500 A DC, IEC TS 61851-23-3 / SAE J3271) trifft im Inneren der Steckverbinder-Kabelschuhe auf Cu-Terminalpin und Al-Leiter — auch bei flüssiggekühlten Kabeln. Für beide Punkte gilt: lange Lebensdaueranforderung (OEM: 10+ Jahre Garantie; öffentlicher Lader: 15+ Jahre), Null-Wartungs-Erwartung.
So löst CUPAL es
CUPAL bietet aus einem einzigen Werkstoff eine Lösung für Fahrzeug- und Ladeinfrastrukturseite. Beim Fahrzeug: Übergang zwischen HV-Verteilerkasten-Al-Gehäuse und Cu-Schiene, Kabelschuh-Unterlegscheibe im Batterie- oder Inverter-Terminal. Gewichtsseitig: derselbe Querschnitt aus reinem Kupfer ist ~49% schwerer (Al/Cu-Dichteverhältnis), bei CUPAL ist die Cu-Schicht nur 30% — jedes Gramm zählt im Fahrzeug. Steckverbinderseitig: der Al/Cu-Übergang des CCS/MCS-Steckverbinder-Kabelschuhs kann mit einer CUPAL-Unterlegscheibe pastenlos versiegelt werden; die Verbindung besteht die IEC 61851 und IEC 62196 Wärme- und Mechanikzyklen mit unverändertem Kontakt. Das Grundmaterial kommt mit den für UN ECE R100 und ISO 6469-3 elektrische Sicherheitsprüfungen erforderlichen Materialnachweisen.
EV-spezifische Parameter
Wo es im Fahrzeug und Lader eingesetzt wird
Vier konkrete Punkte — zwei fahrzeugseitig, zwei in der Infrastruktur.
Bordnetz HV-Verteilerkasten: Akku-Al-Gehäuse → Cu-Schiene
Das Problem, das gelöst werden muss. Das Batteriepack ist Aluminium, die ausgehende Inverterschiene Kupfer. Der HV-Verteilerkasten überträgt Strom über Al/Cu-Schraubverbindungen. Dauervibration + Temperaturwechsel lässt den Kontakt kriechen.
So löst CUPAL es. CUPAL-Übergangsunterlegscheibe oder -Blech an jeder HV-Verteilerkasten-Al/Cu-Schraubverbindung. Al-Seite zum Pack, Cu-Seite zur Schiene; das Bimetallmaterial versiegelt die Grenzfläche intern — keine Paste im Fahrzeug.
Motorregler-Anschluss: Inverter Cu → Motorwicklung
Das Problem, das gelöst werden muss. Der Traktionsinverter startet von Cu-Schienen; bei einigen Systemen kommt aus Gewichtsgründen ein Al-Zwischenleiter dazwischen. Jede Al/Cu-Verbindung verschlechtert sich unter thermischer Belastung über 10 Jahre.
So löst CUPAL es. CUPAL-Shim wenige mm dick an den Schraubverbindungen. Die HV-System-Elektrische-Sicherheit (ISO 6469-3) kann direkt an eine geprüfte Komponente geknüpft werden.
CCS-Ladekabel-Steckverbinder-Innenraum
Das Problem, das gelöst werden muss. Im CCS-Steckverbindergehäuse gibt es eine kabelschuhähnliche Schraubverbindung zwischen dem flüssiggekühlten Cu-Terminalpin und dem externen Al-Leiter. 250 A DC Dauerstrom + Fretting durch regelmäßiges Ein-/Ausstecken.
So löst CUPAL es. CUPAL-Unterlegscheibe zwischen Pin und Leiter. Pastenfrei, verschlechtert nicht das thermische Verhalten nach IEC 62196-3, Al-Oxid kann nicht im Inneren der Bimetallgrenzfläche wachsen.
Busdepot / Flotte MCS-Ladepunkt
Das Problem, das gelöst werden muss. Flotten-MCS-Lader (1–3 MW) bezieht Strom aus mehreren Ausgangsschränken; die MW-Niveau-Al-Sammelschiene konvergiert auf Cu-Leistungsschalter. 16–24 Stunden/Tag Dauerbetrieb, Ausfallzeit unakzeptabel.
So löst CUPAL es. Individuelles CUPAL-Übergangssegment zwischen Al-Schiene und Cu-Leistungsschalter-Terminal. Auf standortspezifische Geometrie zugeschnitten, für Schienensysteme nach IEC 61439-7 Ladesäulennorm.
Im Vergleich zu Alternativen
EV-Entscheidungsmatrix — Gewicht fahrzeugseitig, Servicelebensdauer infrastrukturseitig.
| Lösung | Kontakt über 10+ Jahre | Wartung | Lieferzeit | Lebenszykluskosten / Verbindung |
|---|---|---|---|---|
| Verschraubtes Al/Cu + Paste | Driftet, Fretting vorhanden | Jährlicher Service am öffentlichen Lader | Ab Lager | Hoch (öffentlicher Lader: Standzeit vor Ort) |
| Spezieller Al/Cu-Steckverbinder (OEM-spezifisch) | Stabil | Keine | OEM-Programm, lang | Hoch (OEM-Exklusivität) |
| Reines Cu (Al-freies Design) | Stabil | Keine | Standard | Hoch (Fahrzeuggewicht + Cu-Preis) |
| CUPAL individuell zugeschnitten | Stabil | Keine | 2–4 Wochen | Niedrig, mit Gewichtseinsparung |
Häufige Fragen von OEM- und Laderherstelleringenieuren
Empfohlene CUPAL Produkte
Einschlägige Normen des Anwendungsbereichs
Kostenlose Expertenberatung anfordern
Ihre Anwendung nicht gefunden? Beschreiben Sie sie uns und wir beraten Sie.