HOELZLE.journal – Ausgabe 25

Ausgabe 25

Das Magazin für Fahrzeugelektronik und -elektrik

Mit Orthotec wieder selbstständig von A nach B

Fahrzeuge für Menschen mit einer körperlichen Beeinträchtigung / 4

Vernetzte Innovation

Kleinsteuerung mit CAN-Bus-Integration im Fahrzeug / 7

Victron Batterieladegeräte Alles gleich oder alles anders? / 10

Die grosse, weite Welt der Fahrzeugleitungen Ein kleiner (Ein-)Blick / 19

IHR KONTAKT VOR ORT HOELZLE AG Rosengartenstrasse 11 CH-8608 Bubikon

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Noe Lochmatter

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Verkaufsleiter

079 829 97 00 044 928 34 32 n.lochmatter@hoelzle.ch

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Ralph Bahrt 078 781 96 69 r.bahrt@hoelzle.ch

Rolf Esslinger

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079 359 11 51 r.esslinger@hoelzle.ch

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Francesco Intini

Markus Felder

079 419 60 81 r.bruelhart@hoelzle.ch

079 419 60 80 f.intini@hoelzle.ch

076 360 96 67 m.felder@hoelzle.ch

079 365 02 04 m.fauler@hoelzle.ch

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Andreas Riedi 076 412 86 86 a.riedi@hoelzle.ch

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Hansueli Hui

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079 419 60 82 h.hui@hoelzle.ch

IMPRESSUM HOELZLE AG Rosengartenstrasse 11 CH-8608 Bubikon © Mai 2024 HOELZLE AG

T: 044 928 34 34 info@hoelzle.ch www.hoelzle.ch

Godi Hanhart

079 904 62 23 g.hanhart@hoelzle.ch

Meta Fauler

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Roman Brülhart

Sven Baechtiger

079 470 22 72 s.baechtiger@hoelzle.ch

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HERZLICH WILLKOMMEN!

Liebe Leserinnen, liebe Leser Sie halten die Jubiläumsausgabe, das 25. Hoelzle-Journal, in den Händen. Alle Beiträge wurden von unseren internen Spezialisten auf ihrem jeweiligen Fachgebiet selbst verfasst – ganz nach dem Motto «vom Profi für den Profi». Die Kommunikationsabteilung fügt die Texte dann zu einem stimmigen Ganzen zusammen und gestaltet die Ausgabe. Daher freuen wir uns, Ihnen mit dieser Jubiläumsausgabe das überarbeitete Design präsentieren zu dürfen.

Der Wunsch nach Freiheit und Unabhängigkeit ist tief in uns Menschen verankert. Wir bei Hoelzle setzen uns tagtäglich dafür ein, dies für Sie, unsere Kunden, im Bereich der Fahrzeugelektrik und -elektronik zu maximieren – das, indem Sie mit uns einen Partner zur Seite haben, dem Sie vertrauen können und der es Ihnen ermöglicht, sich vollständig auf Ihre eigenen Stärken zu konzentrieren. Nur so haben Sie wiederum die Möglichkeit, Wertvolles für sich und Ihre Kunden zu schaffen. Vertrauen, dass es funktioniert, bedeutet für uns Seriosität: einfachstes Bestellen per Webshop oder App, qualitativ hochwertige Produkte zu guten Konditionen, erstklassige Beratung durch Profis, «Heute bestellt, morgen geliefert», kulante und zügige Garantieabwicklung – ein Paket, das Freude bereitet!

Im Bericht ab Seite 15 zeigen wir auf, wie wir die oben genannten Werte in der Produktmanagement-Werkstatt umsetzen.

Die individuelle Mobilität bildet für viele Menschen einen zentralen Aspekt der Freiheit. Menschen mit Behinderungen kann die Möglichkeit, ein reguläres Fahrzeug zu führen, verwehrt sein. Wie sie trotzdem nicht darauf verzichten müssen, erfahren Sie im Bericht auf den folgenden Seiten.

Technologischer Fortschritt ist in der Gesamtsicht mit mehr Freiheit verbunden.

Dennoch kann er in gewissen Bereichen auch frühere Freiheiten einschränken. Seit die Digitalisierung in den Fahrzeugen Einzug gehalten hat, wurde das Einbinden analoger Komponenten erschwert. Ab Seite 7 demonstrieren wir an einem Beispiel aus der Werkstatt, wie diese Herausforderung trotzdem gemeistert werden kann.

Wo viel Freiheit vorhanden ist, entstehen individuelle Lösungen. Dies kann in einer Branche zu Unvergleichbarkeit führen, sodass es aufwändig wird, das passende Produkt zu finden. Aus diesem Grund setzen sich Normen durch. Wie diese im Bereich der Fahrzeugleitungen aussehen, lesen Sie im Bericht ab Seite 19.

Neben den genannten Beiträgen finden Sie in dieser Jubiläumsausgabe noch weitere spannende Vertiefungen.

Nun wünsche ich Ihnen eine anregende Lektüre, die mehr als einfacher Zeitvertreib ist und stattdessen einen wirklichen Mehrwert schaffen soll.

Ihr Simon Baumann

Geschäftsführer

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MIT ORTHOTEC WIEDER SELBSTSTÄNDIG VON A NACH B MOBILITÄT, FREIHEIT, TEILNAHME AM GESELLSCHAFTLICHEN LEBEN ODER FÜR DEN ARBEITSWEG – DIE MÖGLICHKEIT, SELBSTSTÄNDIG AUTO ZU FAHREN, IST FESTER BESTANDTEIL FÜR EINEN GROSSEN TEIL DER BEVÖLKERUNG. DAS IST FÜR VIELE MENSCHEN MIT EINER KÖRPERLICHEN BEEINTRÄCHTIGUNG NICHT ANDERS. ORTHOTEC BAUT FAHRZEUGE FÜR MENSCHEN MIT QUERSCHNITTLÄHMUNG UM UND ERMÖGLICHT DADURCH EIN STÜCK UNABHÄNGIGKEIT UND BEWEGUNGSFREIHEIT. MARKUS FELDER, KUNDENBERATER UND DENIZ THOMA, MITARBEITER KOMMUNIKATION

Orthotec wurde 1994 gegründet und ist eine Tochtergesellschaft der Schweizer Paraplegiker-Stiftung in Nottwil. Bei Orthotec stehen fünf Schwerpunkte im Fokus: Fahrzeugumbau, Rehatechnik, Roll-

stuhlsport, Orthopädietechnik und Kontinenz- und Alltagshilfen. Für das Hoelzle-Journal gewährt Stefan Baumann, Leiter des Bereichs Fahrzeugumbau, einen Einblick in die Fahrzeugwerkstatt in Nottwil.

Gründe für einen Fahrzeugumbau Erleidet ein Mensch nach einem Unfall eine körperliche Beeinträchtigung, beispielsweise eine Lähmung in den Beinen oder Armen, verliert der bestehende Führerschein seine Gültigkeit, da sich die körperliche Verfassung seit der Fahrprüfung verändert hat. Um wieder eine gültige Fahrerlaubnis zu erlangen, muss man als Erstes das zuständige Strassenverkehrsamt kontaktieren. Danach prüft eine dafür zertifizierte Ärztin oder ein Arzt die kognitiven Fähigkeiten, die nötig sind, ein Fahrzeug zu lenken. Sofern im Anschluss auch das Strassenverkehrsamt die sogenannte «Funktionskontrolle» zur Festlegung der Bedingungen, die für ein sicheres Fahren erforderlich sind, durchführen konnte, dürfen erste Fahrstunden absolviert werden.

Einblick in die Werkstatt in Nottwil LU

Ebenfalls beim Strassenverkehrsamt kann eine Umbauverfügung beantragt werden – mit dieser Verfügung kann ein Umbau in Auftrag

5 gegeben werden. Nebst massgeschneiderten Lösungen im Bereich Fahrzeugumbau stellt Orthotec bestimmten Fahrlehrerinnen und Fahrlehrern umgebaute Fahrzeuge für Fahrstunden zu Verfügung.

Zu den Kundinnen und Kunden von Orthotec gehören auch Menschen, die angeborene oder bereits vor dem 18. Lebensjahr erlittene körperliche Beeinträchtigungen haben und nun die Fahrprüfung machen und danach selbst Auto fahren möchten. Jede Kundin, jeder Kunde ist individuell – und somit auch jeder Auftrag.

Fahrzeugwahl Bei der Wahl des Fahrzeugs stehen rationale Argumente meist im Vordergrund. Das Auto muss möglichst langlebig sein, da der Umbau die Investitionskosten des Fahrzeugs erhöht. Ebenfalls steht der Platz, der für den Umbau und eventuell für einen zu transportierenden Rollstuhl benötigt wird, im Fokus. Genauso wie die weiteren Lebensumstände und Gewohnheiten der Menschen, die das Fahrzeug nutzen. Orthotec verfügt über einen langjährigen Erfahrungsschatz und unterstützt die Kundinnen und Kunden bei der Wahl des passenden Fahrzeugs.

Es sind nicht nur Kombis, Minivans und Kleintransporter, die hier angepasst und umgebaut werden. Stefan Baumann zählt einige Beispiele auf: «Wir hatten schon Geschäftsautos, Traktoren, ein Putzfahrzeug oder auch einen PS-starken Dodge Challenger in der Werkstatt.»

Umbau und Möglichkeiten

das durch Verlängerungen, Hebelwirkung oder elektronische Hilfen erreicht. Je besser ein oder beide Arme sowie die Hände noch funktionieren, desto mehr Möglichkeiten gibt es. Die Kunden begleiten das jeweilige Projekt, um gemeinsam mit dem Mechaniker die bestmögliche Lösung zu erarbeiten. Ein Grossteil der Arbeiten findet zusätzlich in der Fahrzeugelektrik statt, wie einige Beispiele zeigen.

• Seitenblinker werden durch Kopfbewegung mittels

Druckknöpfen in der zum Ohr hin verlängerten Kopfstütze aktiviert und deaktiviert.

Beim Umbau von Fahrzeugen sind die gesetzlichen Hürden glücklicherweise überschaubar – auch deshalb, weil das Strassenverkehrsamt bei der Ausstellung der Umbauverfügung die Machbarkeit hinsichtlich geltender Gesetze bereits prüft. Als einfache Faustregel gilt: Auch jemand ohne Einschränkung muss das Fahrzeug lenken können.

Das bedingt, dass Gas- und Bremspedal, Lenkrad, Schalthebel und Sicherheitsgurte nicht entfernt oder umplatziert werden dürfen. Auch die Fahrzeugstruktur darf durch einen Umbau nicht negativ beeinträchtigt werden, und das Gewicht unterliegt den gängigen Gesetzen.

Grundsätzlich ist es die Aufgabe des Teams, eine Lösung zu finden, damit der Kunde anhand seiner vorhandenen motorischen Fähigkeiten die gegebenen Steuerelemente bedienen kann – ohne die Original-Bedienteile zu entfernen oder zu verschieben. Meist wird

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Über die individuell gefertigte Verlängerung aufs Gas- und Bremspedal lässt sich das Fahrzeug mit der rechten Hand beschleunigen und bremsen. Die linke Hand steuert den Wagen über den Drehgriff am Lenkrad.

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• Komplette Fahrzeugsteuerung durch Einhandfernbedienung (Bild 1)

• Steuerung des Fahrzeugs durch Joystick (Bild 2) • Einbau von verschiedenen Rampen, die via Fernbedienung ausgefahren werden

• Umbau der Hintertüren, um komplette Öffnung via Fernbedienung zu ermöglichen (Bild 3)

• Elektrische Seilwinde zum Einziehen und Ausgeben des Rollstuhls

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6 Jährlich baut Orthotec bis zu 250 Fahrzeuge um. «Darunter sind kleinere Aufträge, aber auch solche, in denen über 300 Arbeitsstunden ins Fahrzeug einfliessen», erklärt Stefan Baumann. Manche Rollstuhlfahrerinnen und -fahrer gelangen über eine Rampe ins Fahrzeug und fahren direkt hinters Steuer. Grössere Personen haben dabei Nachteile, denn bereits ein 1.80 Meter grosser Mensch erreicht im Rollstuhl eine Höhe von zirka 1.40 Meter. In solchen Fällen limitiert sich die Auswahl an möglichen Fahrzeugen drastisch. Auch gewisse Kundenwünsche sind nur mit grossem Arbeitsaufwand zu realisieren. So wünschte sich ein Kunde einen Lift am Fahrzeug, der ihn direkt vom Rollstuhl auf den Fahrersitz hievt.

Kreativ, motiviert und eingespielt Das Team von Orthotec verfügt dank jahrelanger Auseinandersetzung mit der Thematik über einen grossen Erfahrungsschatz. Viele Mitarbeitende sind bereits Jahrzehnte dabei. Einen entscheidenden Grund dafür sieht Stefan Baumann in der erfüllenden Arbeit: «Für viele Mechaniker ist das natürlich ein Traumjob. Jeder Auftrag ist anders. Neben der Arbeit am Fahrzeug wird bei uns gefräst, geschweisst und lackiert. Der Alltag ist abwechslungsreich und vielseitig. Und viele Projekte werden gemeinsam mit den Kunden er-

Die Leitung des Fahrzeugumbaus ist für Stefan Baumann mehr als ein Beruf.

arbeitet und begleitet.» Das ergänzt den technischen Beruf durch eine starke soziale Komponente. Das Innendienstteam macht Motorisierungsabklärungen, Offerten und Terminierungen – danach findet der Kundenkontakt mehrheitlich mit dem Mechaniker statt. Auch Improvisationsgeschick sowie Kreativität sind gefragt.

Die niedrige Mitarbeiterfluktuation ist entscheidend für Orthotec, denn der Einarbeitungsprozess in der Werkstatt dauert zwei bis drei Jahre. Danach sind Mitarbeitende meist in der Lage, Projekte selbstständig zu erledigen.

Mehr als nur ein Beruf

Individuelle Aufträge, Kundenkontakt und vielseitige Arbeiten machen Orthotec zu einem spannenden Arbeitgeber für Mechaniker

Das Gespräch zeigt schnell, dass die Leitung des Fahrzeugumbaus für Stefan Baumann mehr als ein Beruf ist. Auf seine Motivation angesprochen erklärt er: «Wenn jemand befürchtet, er würde nie wieder selbstständig von A nach B fahren können, haben wir die Möglichkeit zu helfen und aufzuzeigen, dass das eben doch noch möglich sein wird.» Viele Kundinnen und Kunden wollen keine permanente Hilfe von aussen, sondern dass ihnen gezeigt wird, wie sie gewisse Aufgaben wieder selbst erledigen können. Stefan Baumann ist beeindruckt von der Motivation, aber auch von der Beharrlichkeit vieler Menschen mit Querschnittlähmungen und anderen Beeinträchtigungen. Das Orthotec-Team leistet hier eine unglaublich wichtige und wertvolle Arbeit, um Betroffenen eine neue Bewegungsfreiheit zu ermöglichen. ®

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VERNETZTE INNOVATION Kleinsteuerung mit CAN-Bus-Integration im Fahrzeug IN DER FAHRZEUGELEKTRONIK IST DIE VERNETZUNG VON ELEKTRONIKKOMPONENTEN DURCH EINEN DATENBUS SCHON LANGE STANDARD. ALLERDINGS KOMMT ES HÄUFIG VOR, DASS EINFACHE STEUERELEMENTE IN EIN SOLCHES SYSTEM INTEGRIERT WERDEN. WAS PASSIERT NUN, WENN EINE KUNDIN ODER EIN KUNDE EINE ZUSÄTZLICHE FUNKTION WÜNSCHT UND EINE APPLIKATION IN EIN BESTEHENDES SYSTEM INTEGRIERT WERDEN SOLL? HIER STOSSEN HERKÖMMLICHE KOMPONENTEN SCHNELL AN IHRE GRENZEN. URS DÄSCHER, PRODUCT MANAGER

Steckbrief Landmaschinenmechanikermeister Martin Meister ist seit 2022 Geschäftsführer der Firma Zaugg Forst- und Landtechnik. Der Firmenstandort mit 12 Mitarbeitenden befindet sich in Trubschachen im schönen Emmental. Die Kundschaft von Zaugg Forst- und Landtechnik ist im Grün- und Berglandbereich oder der Forstwirtschaft tätig.

Um ihre individuellen Bedürfnisse und Anforderungen bestmöglich umsetzen zu können, setzt Martin Meister schon seit 8 Jahren auf MRS-Produkte. An den Produkten schätzt er, dass sie kompakt, einfach aufgebaut und für Anwendungen an Fahrzeugen bestimmt sind. Der grösste Pluspunkt ist in seinen Augen jedoch, dass der Support immer tadellos funktioniert, wenn er Hilfe für eine Applikation braucht. Für eine Werkstatt, die viele Bereiche abdeckt und die Applikationen in nicht alltäglichen Situationen verwendet, ist dies besonders wichtig.

Die Anforderung Anhand eines Praxisbeispiels wird aufgezeigt, wie mithilfe der innovativen Steuerungen von MRS eine solche Integration auf

engstem Bauraum möglich ist. Für das Praxisbeispiel besuchte Produktmanager Urs Däscher von Hoelzle die Firma Zaugg Forstund Landtechnik. An einem neuen landwirtschaftlichen Traktor wird eine Fronthydraulik aufgebaut, damit die Kundschaft ihre Mäharbeiten mit einem Frontmähwerk ausführen kann. Dazu gibt es eine Nachrüstlösung mit einem kompletten Kit, bei dem Kraftheber und Hydraulikkomponenten für eine Umschaltung zwischen Frontlader und Hubwerk vorne enthalten sind. So kann die Fahrerin oder der Fahrer für die Bedienung des Mähwerks den Joystick des Frontladers mithilfe einer Umstellung verwenden.

Für Mäharbeiten wird eine Schwimmstellung der Fronthydraulik benötigt. Sobald diese aktiv ist, bewegt sich das Öl frei in den Hydraulikzylindern, wodurch sich das Mähwerk den Konturen des Bodens anpasst. Zwar kann die Schwimmstellung über den vorhandenen Joystick durch das Nach-Vorne-Drücken aktiviert werden, jedoch gibt es keine optische Anzeige, wann diese Funktion aktiviert ist. Daher muss sich die Person während des Fahrens immer vergewissern, dass die Funktion eingeschaltet ist. Die Firma Zaugg Forst- und Landtechnik bietet dafür eine Lösung an, so dass die

8 Bedienerin oder der Bediener über eine Anzeigeleuchte über den Betriebszustand der Funktion ein-/aus informiert wird. Früher war es einfach, zeitgleich zum Aktivieren eines Schalters eine Lampe zu aktivieren. Heute kommunizieren jedoch der Joystick und die Hydraulikventile über den CAN-Bus, wodurch dies ausgeschlossen ist.

Landmaschinenmechanikermeister Martin Meister ist seit 2022 Geschäftsführer der Firma Zaugg Forst- und Landtechnik

An diesem Traktor wird eine Fronthydraulik nachgerüstet

Deshalb kommt eine Micro Kleinsteuerung Art. 1107310001 zum Einsatz. Diese kompakte Kleinsteuerung in Relaisbauform erlaubt es, CAN-Daten zu verarbeiten und, wie im Beispiel gefordert, einen Ausgang für eine Kontrolllampe zu schalten.

Die Lösung Um eine CAN-Nachricht verarbeiten zu können, muss man zuerst wissen, welche Nachricht zu welchem Befehl passt. Es muss also klar sein, bei welcher Bewegung welche Nachricht auf dem CANBus erscheint. Sofern keine Liste vorhanden ist, die beschreibt, welche Nachricht verwendet werden muss, muss die Nachricht anhand eines Adapters am PC ausgelesen werden. Dazu wurde mit dem Adapter Art. 105358, der auch in den Starterkits Art. MRSKIT/2 und MRSKIT/3 aus dem Hoelzle-Sortiment enthalten ist, in die bestehende Datenbusleitung des Joysticks bzw. der Armlehne angeschlossen. Dann wurden mithilfe eines Programms, das zum Adapter gehört, die CAN-Nachrichten ausgelesen und am PC angezeigt. Damit dies gelang, musste die Baudrate (Datengeschwindigkeit) – sofern nicht bekannt – abgetastet werden. Bei der richtigen Auswahl werden dann die CAN-Nachrichten ersichtlich. So stellt man fest, welche Nachricht bei der oben genannten Schwimmstellungsfunktion versendet wird.

Die Nachrichten im Beispiel werden nach dem standardisierten J1939 Protokoll verwendet.

Hier werden die CAN-Nachrichten mithilfe eines Adapters am PC ausgelesen

CAN-ID

Typ

Länge

Daten

00000101h

8

00 00 00 00 00 00 00 00

0CFE3722h

8

00 00 03 00 00 00 00 00

Im Bild sind die CAN-Nachrichten ersichtlich, die am PC beim Einschalten der Schwimmstellungsfunktion angezeigt werden.

CAN-ID  Beschreibt die Adresse der Nachricht, Beispiel hier 0CFE3722 (hexadezimal). Wenn man also die Nachricht empfangen will, wird diese ID notiert.

Daten  Hier ist der Inhalt der Nachricht enthalten. In unserem Beispiel ist ersichtlich, dass einzig im Byte 3 eine 03 vorhanden ist. Wenn also die Schwimmstellung eingeschaltet ist, steht hier eine 3.

Nun wird die Kleinsteuerung in die Kabine neben den vorhandenen Steuergeräten eingebaut und im vorhandenen CAN-Bus angeschlossen. Dank der kompakten Bauform kann die Steuerung leicht in den vorhandenen Platz eingebaut werden.

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Armlehne Fahrzeug

Diagnose Gateway Fahrzeug

CAN3_High CAN3_Low

Dank ihrer kompakten Bauform (Minirelais) hat die Kleinsteuerung auch auf engstem Raum Platz.

Die Grafik zeigt die vorhandenen CAN-Bus-Leitungen, in welche die Kleinsteuerung integriert wurde.

Jetzt erfolgt die Programmierung der Kleinsteuerung. Als erstes wird die vorweg notierte CAN-Nachricht im Programm MRS Developers Studio aus dem Art. MRSKIT/2 von MRS editiert bzw. eingegeben. So kann diese Nachricht intern in der Steuerung weiterverarbeitet werden. Anschliessend werden in der grafischen Programmieroberfläche Ein- und Ausgänge bestimmt. Im Beispiel heisst das: Als Eingang wird die empfangene CAN-Nachricht eingelesen. Anschliessend wird ein Ausgang, hier Klemme 87, geschaltet. Nun müssen die Bausteine verbunden werden.

Nach einer Überprüfung des Programms auf korrekte Erstellung wird die grafisch erstellte Zeichnung mittels Symbols kompiliert, sprich in eine für die Steuerung verwendete Programmiersprache übersetzt.

Im Beispiel wurde im Armaturenbrett eine LED-Kontrollleuchte eingebaut, die nun beim Einschalten der Schwimmstellung blau leuchtet. Die gewählte LED-Leuchte war beim Testlauf etwas zu hell, aber auch hier hatte die Kleinsteuerung ein Ass im Ärmel. Da die Ausgänge PWM-fähig (pulsweitenmoduliert) sind, konnte die Helligkeit im Programm so eingestellt werden, dass sie für die Fahrerin oder den Fahrer als hell genug, aber nicht störend wahrgenommen wurde.

Abschliessend wird das geschriebene Programm auf die Steuerung geladen. Wenn eine Steuerung in ein Datenbussystem eingebunden wird, muss sie zwingend dieselbe Baudrate wie das bestehende Bussystem haben, damit die Steuerungen miteinander kommunizieren können. Nun ist die Kleinsteuerung einsatzbereit.

Fertige Programmierung im MRS Developers Studio

Fazit Wie das Beispiel verdeutlicht, sind häufig Integrationen in bestehende Systeme gefragt, vorzugsweise für eine einzige zusätzliche Funktion.

Wenn Eingabegeräte, Sensoren oder ganze Einheiten in den Datenbus integriert werden, ist der Einsatz einer Kleinsteuerung mit CAN-Bus-Integration unerlässlich. Sich mit diesen Möglichkeiten auseinanderzusetzen, birgt einerseits viele Chancen, wirft andererseits aber Fragen auf. Hier setzt Hoelzle an und bietet lehrreiche Workshops für Einsteigerinnen und Einsteiger an, um ihnen die Möglichkeit zu geben, ihr Verständnis zu vertiefen und von Expertenwissen zu profitieren. ®

Im Foto links: der verwendete Joystick. Rechts: die blaue Kontrolllampe, die ins Armaturenbrett eingebaut wurde.

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Victron Batterieladegeräte

ALLES GLEICH ODER ALLES ANDERS? BATTERIELADEGERÄTE LADEN BATTERIEN – ABER IST ES WIRKLICH SO EINFACH? RADIO ERIWAN1 WÜRDE SAGEN: «IM PRINZIP JA, ABER...» UND SO IST ES, WIE IN VIELEN ANDEREN BEREICHEN AUCH, AUS DER VOGELPERSPEKTIVE WOHL KORREKT, ABER VON NAHEM BETRACHTET, GIBT ES DEUTLICHE UNTERSCHIEDE. LOUIS KASPER, PRODUCT MANAGER

Victron Energy Victron Energy ist ein führender Anbieter von Energielösungen mit einem breiten Portfolio an Produkten, die sowohl für den privaten als auch den kommerziellen Gebrauch geeignet sind. Das niederländische Unternehmen wurde 1975 von Reinout Vader gegründet, der es heute zusammen mit Sohn Matthijs Vader leitet. Ursprünglich als Ein-Mann-Unternehmen gegründet, verfügt Victron Energy heute über ein Portfolio von fast 1'000 verschiedenen Produkten und einen weltweiten Vertrieb in über 60 Ländern.

Batterien aufladen Sowohl die Batterietechnologien als auch die dafür benötigten Ladegeräte haben sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt und sich den Bedürfnissen der vielfältigen Anwendungen angepasst.

Setzt man den Fokus auf Starterbatterien, so stand am Anfang der Blei-Säure-Akkumulator mit drei Zellen zu je 2.2 Volt = 6.6 Volt.

Diese Batterien wurden mit Gleichstrom-Dynamos oder Lichtmaschinen aufgeladen. Ebenso die nachfolgenden 12-V-Batterien mit sechs Zellen. Dann folgte die Entwicklung zum leistungsfähigeren Wechselstrom-Generator oder Alternator. Hier wird der generierte Wechselstrom mittels eines integrierten Gleichrichters in DC-Gleichstrom umgewandelt und mit einem externen oder integrierten Spannungsregler abgeregelt. Die Ladespannung beträgt heute noch bis zu 14.4 Volt. Damit können Nass-, MF-, Ca/ Ca- und GEL-Batterien2 aufgeladen werden. AGM-Batterien, die ebenfalls zu den Blei-Säure-Batterien zählen, benötigen hingegen eine Ladespannung von 14.7 V. Die vor allem als Zusatz- oder Verbraucherbatterien eingesetzten Lithium-Akkus verfügen über vier Zellen zu je 3.2 V und werden je nach Hersteller mit 14.2 V geladen.

1 «Im Prinzip ja, aber ...» ist ein bekanntes Zitat aus einer 70er-Jahre Satire. Indem grundsätzlich zugestimmt wurde, aber dann Einschränkungen oder Bedingungen hinzugefügt wurden, wurde auf humoristische Art in Radio-Eriwan-Witzen die Absurdität und Ineffizienz bürokratischer Antworten karikiert.

2 Mehr zu den unterschiedlichen Technologien erfahren Sie hier: hoelzle.ch/posts/wissenswertes-zu-batterien

11 Ebenso haben sich die Ladekennlinien der Batterieladegeräte weiterentwickelt. Wurde in den frühen Jahren noch mit einer einstufigen W-Kennlinie gearbeitet, so ist man heute bei bis zu acht Ladestufen angekommen, wobei Lithium-Akkus eine spezielle Ladekennlinie aufweisen (CCCV).

Als weitere Besonderheit hat Victron vor einigen Jahren damit angefangen, fast alle Produkte mit Bluetooth auszustatten und die Bezeichnung «Smart» zu verwenden. So gibt es Geräte, die keine Bedientasten mehr aufweisen, während andere gleichzeitig über verschiedene manuelle Einstellmöglichkeiten verfügen.

Was kann Victron Energy?

Die Bluetooth-Verbindung an sich ist kein Alleinstellungsmerkmal, aber die Möglichkeiten dahinter schon. So kann die Ladung mittels der Gratis-App «Victron Connect» in Echtzeit überwacht werden (Status): Welche Spannung liegt an und wie viel Strom fliesst in die Batterie? Der Reiter «Grafik» zeigt ebenfalls den Stand der Aufladung (Test, Bulk, Abs, Reg, Float, Store) als Ladekurve an. Werden vom Werk neue Funktionen entwickelt oder die Software angepasst, so können diese über die Firmware aktualisiert werden.

Was unterscheidet nun Victron Batterieladegeräte von jenen anderer Hersteller? Zum einen bieten diese Ladegeräte die Möglichkeit, auch tiefentladene Batterien zu regenerieren. Das heisst, dass die Ladung auch dann eingeleitet wird, wenn die Batterie auf 0 Volt entladen wurde. Zum anderen gibt es lüfterlose Modelle oder solche, bei denen in den sogenannten Nachtmodus geschaltet werden kann. Dieser reduziert die Ausgangsleistung um 50 Prozent und sorgt für einen geräuschlosen Betrieb, was besonders bei Campern, Wohnmobilen und Booten von Vorteil ist.

W-LADEKENNLINIE Ladegeräte mit einer W-Kennlinie werden bei einfachen Ladegeräten z.B. für Autobatterien (Blei-Säure) eingesetzt. Der Ladestrom wird nur durch den Innenwiderstand des Akkus bestimmt. Bei diesen Ladegeräten ist eine ständige Beobachtung des Ladezustandes dringend zu empfehlen, da ansonsten der Akku durch die Gasung zerstört wird. Bleigel Akkus sollte man mit diesen Ladegeräten auf keinen Fall aufladen.

15.5 V

U

13.2 V

I

W-Kennlinie

IU-LADEKENNLINIE Ladegeräte mit einer IU-Kennlinie laden während der Hauptladephase mit einem konstanten Strom und einer langsam steigenden Spannung, die nach einer gewissen Ladezeit konstant bleibt. Nach Erreichen der Ladespannung fällt der Strom ab und es wird mit einem geringen Strom nachgeladen. Ein Dauerbetrieb eines Bleigel Akkus an einem IU-Lader empfehlen wir nicht.

14.2 V

13.2 V

Gasung

I

U

IU-Kennlinie

Gasung

IUoU-LADEKENNLINIE Ladegeräte mit einer IUoU-Kennlinie laden nach der wie zuvor beschriebenen IU-Kennlinie. Nach dem Laden bis zur Lade-Nennspannung wird dann aber auf die Erhaltungsladung umgeschaltet. Bei der Erhaltungsladung (häufig in gepulster Form) wird mit einer Spannung von 13.8 V und einem geringen Ladestrom, was dem der Selbstentladung entspricht, der Akku geladen. Falls der Akku von der Erhaltungsspannung abweicht, wird wieder mit der Hauptladung und Nachladung bis zur Erhaltungsladung begonnen. Ladegeräte mit dieser Kennlinie sind geeignet dauerhaft an den Bleigel Akkus betrieben zu werden.

14.2 V 13.8 V

I U

13.2 V

IUoU-Kennlinie

Gasung

12 Unter «Verlauf» werden bis zu 40 Ladezyklen mit detaillierten Informationen zur Gesamtbetriebszeit, zu den geladenen Amperestun-

den (Ah) sowie zur Batteriespannung beim Start und bei Beendigung des Ladevorgangs und allfällige Fehlermeldungen aufgezeichnet.

ADAPTIVE VICTRON-LADEKENNLINIE Berechnete Konstant Spannungsdauer

Lager-Modus

Lager-Modus

Erhaltungsspannung

15

120

4.5

100

14

80

3.5

60

13

40

2.5

20

12

0

den war, und entsprechend kurz wird die Dauer der zweiten Stufe. Entsprechend führt eine längere erste Stufe auch zur Verlängerung der zweiten.

Mit der adaptiven Victron Ladekennlinie werden die drei Hauptprobleme der Dreistufen-Ladekennlinie gelöst:

• Batterie-Sicherheits-Modus (Battery Safe Mode): Zur

Verhinderung übermässigen Gasens entwickelte Victron den Batterie-Sicherheits-Modus. Hiermit wird der Spannungsanstieg begrenzt, sobald die Gasungsspannung erreicht ist. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass so die innere Gasentwicklung auf ein sicheres Mass reduziert wird.

Lade-Strom

Lade-Spannung

Sicherheitsmodus

• Einlagerungs-Modus: Nach Beendigung der Konstant-Span-

• Variable Konstant-Spannungs-Phase: In Abhängigkeit von der Dauer der ersten Ladestufe (Bulk-Stufe) wird die Dauer der zweiten Stufe (Absorption) berechnet. Eine kurze Dauer der ersten Stufe deutet darauf hin, dass die Batterie schon gela-

nungs-Phase ist die Batterie vollgeladen, so dass die Ladespannung auf den Float- oder Stand-by-Wert zurückgenommen werden kann. Wenn innerhalb der nächsten 24 Stunden keine Entnahme erfolgt, wird die Spannung noch weiter reduziert, und die Batterie wird in den Einlagerungs-Modus gefahren. Die niedrige Lagerungsspannung reduziert die Korrosion an den positiven Platten. Einmal wöchentlich wird die Ladespannung kurzfristig auf die Erhaltungsspannung erhöht, um die Selbstentladungsverluste zu kompensieren (Auffrischungs-Modus).

CCCV-LADEKENNLINIE Lithium-Ionen-Akkus (LiMn, LiFePO4 etc.) werden mit dem sogenannten CCCV-Ladeverfahren (constant current – constant voltage = Konstantstromphase – Konstantspannungsphase) geladen. Der Ladevorgang gliedert sich in 2 Phasen.

V I Vconst

1.

Constant current: In dieser Phase wird der Akku mit einem konstanten, durch das Ladegerät begrenzten Strom geladen. Dieser Strom entspricht dem maximalen Ladestrom des Akkus und ist auf diesem vermerkt.

Iconst

2.

Constant voltage: Nachdem die Ladeschlussspannung erreicht wurde, schaltet das Ladegerät vom Konstantstrom- auf das Konstantspannungsverfahren um und lädt den Akku nun so lange, bis der Ladestrom auf fast 0 A zurückgeht. Dieser Teil des Ladevorgangs kann in manchen Fällen deutlich verkürzt werden, wenn der Nutzer etwas weniger entnehmbare Kapazität akzeptiert. Dies sollte jedoch eher die Ausnahme als die Regel darstellen, da sonst der Balancingvorgang des BMS nicht vollständig durchgeführt werden kann.

CC

CV

Quellenangabe: mit freundlicher Genehmigung von Accu3000.de, linergy.de und Victron

t

13 Unter dem Menüpunkt «Einstellungen», der sich hinter dem Zahnradsymbol in der App oben rechts verbirgt, können nicht nur die Lade- und Stromversorgungsfunktionen ausgewählt werden, sondern hier kann der Profianwender einzelne Parameter im Detail anpassen. Aber Achtung! Never change a running system! Will heissen: Solche Änderungen dürfen nur von Personen mit entsprechendem Fachwissen vorgenommen werden, da sonst bei einer Falscheinstellung die zu ladende Batterie beschädigt werden kann.

Zudem muss das entsprechende Datenblatt des Batterieherstellers beachtet werden, möchte man Parameter wie Absorptionsspannung, Erhaltungsspannung, Lagerungsspannung und weitere technische Details anpassen.

Effizienz und Leistung Ein weiterer Vorteil von Victron Batterieladegeräten ist ihre hohe Effizienz und Leistungsfähigkeit. Durch die Verwendung modernster Schaltnetzteiltechnologie können diese Ladegeräte mit einem Wirkungsgrad von bis zu 94 Prozent betrieben werden, was zu einem geringeren Energieverlust und einer schnelleren Ladezeit führt. Darüber hinaus sind sie in der Lage, die Ladeleistung je nach den Bedürfnissen der Batterie dynamisch anzupassen, was eine optimale und schonende Ladung gewährleistet.

Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit Durch die verschiedenen Modellreihen und Einstellmöglichkeiten sind Victron Batterieladegeräte äusserst vielseitig und können für die unterschiedlichsten Anwendungen eingesetzt werden. Die Flexibilität erstreckt sich auch auf die Eingangsspannung, da einige Modelle sowohl mit AC- als auch mit DC-Quellen betrieben wer-

VICTRON CONNECT

links: Serie IP67 für Festeinbau – Art. BLUESMART12V17AIP67 rechts: Serie IP65 für Werkstätten und Endverbraucher – Art. BLUESMART12V10AIP65

den können. Diese Anpassungsfähigkeit macht sie zu einer attraktiven Option für eine Vielzahl von Anwendungen und Umgebungen.

Fazit In einer Zeit, in der Energieeffizienz und Nachhaltigkeit immer wichtiger werden, bieten Victron Batterieladegeräte eine herausragende Lösung für die anspruchsvollsten Ladeprobleme. Die Kombination aus fortschrittlicher Technologie, Effizienz, Vielseitigkeit und Zuverlässigkeit macht sie zur idealen Wahl für zahlreiche Anwendungen, sei es im privaten, kommerziellen oder industriellen Bereich. ®

14

Auswahl Ladegerät oder Stromversorgungsmodus, Ladung Bleibatterie, AGM, Lithium und max. Ladestrom

«Erweiterte Einstellungen» schaltet die Ebene «Erweiterte Batterieeinstellungen» frei

Im diesem Beispiel wird die Absorptionsspannung angepasst.

«Voreinstellung erstellen» ermöglicht die Speicherung einer eigens erstellten Einstellung. Diese kann dann unter «Voreinstellungen bearbeiten» angepasst werden.

Unter «Batterievoreinstellungen» – «Eingebaute Voreinstellungen» können dieselben Ladespannungen ausgewählt werden wie auf der Startseite «Einstellungen»

«Voreinstellung auswählen» – «Voreinstellungen Batterien» ermöglicht die Auswahl anderer Batterietypen von Victron.

Diese können nicht geändert werden.

Bei «Benutzerdefiniert» (Profimodus!) kann jeder einzelne Parameter angepasst werden.

Zu guter Letzt können die Einstellungen auch geteilt werden

15

PRODUCT MANAGEMENT-WERKSTATT Wo sich Theorie und Praxis die Werkzeuge reichen WERKSTATTLUFT GEFÄLLIG? ZUMINDEST IM ÜBERTRAGENEN SINN IST MAN DAFÜR IN DER HOELZLEWERKSTATT AM RICHTIGEN ORT. DER VERTRAUTE DUFT EINER WERKSTATT IST ZWAR NICHT ZU FINDEN, DENNOCH IST ALLES VORHANDEN FÜR PRODUKTTESTS, MESSUNGEN, DIAGNOSEN, REPARATUREN, AUFBAU VON KNOW-HOW, UND NICHT ZULETZT FÜR DEN FACHLICHEN AUSTAUSCH IM TEAM ODER MIT KUNDEN. SAMUEL KNÖPFLI, LEITUNG PRODUCT MANAGEMENT

Die berufliche Laufbahn der meisten Product Manager bei Hoelzle begann in einer Werkstatt. Dank des starken Praxisbezugs wird gerne und gründlich in der Werkstatt direkt neben den Product Management-Büros gearbeitet. Dies meist, um die Qualität der Produkte zu prüfen oder auch um Produkte besser zu verstehen und kennenzulernen.

tiefgreifendes Verständnis für die angebotenen Produkte. Auch die Auswahl des Sortiments ist entscheidend, um die gesetzten Quali-

Artikelvielfalt und ein guter Mix zwischen innovativen und bewährten Produkten zeichnen das Sortiment von Hoelzle aus. Die Komplexität der Artikel hat in den letzten Jahren enorm zugenommen und so sind die Möglichkeiten unter anderem mit Kamerasystemen, Solaranlagen, kombinierten Wechselrichter-Ladegeräten und neu auch SPS-Steuerungen heute schier unendlich. Der Anspruch ist es, den Kundinnen und Kunden bestmöglichen Support bieten zu können. Ob über komplexe Produktlinien oder bei Altbewährtem: Auch ein einfacher Schalter kann bei bestimmten Anwendungen eine Herausforderung darstellen.

Produkttests und Evaluation vor Neuaufnahme Erstklassiger Service geht weit über den einfachen Verkauf von Produkten hinaus. Kompetenz und Verlässlichkeit bedingen ein

Ordnung muss sein – die Werkstatt ist umfänglich eingerichtet, damit der Arbeit nichts im Weg steht.

16 tätsstandards zu erreichen. Daher werden alle Produkte bei Hoelzle getestet, bevor sie in den Shop aufgenommen werden. Der Fokus liegt dabei auf Qualität, Funktionalität, Prüfung und Kontrolle der Herstellerangaben sowie der Konformität.

Und wenn dann doch etwas schiefgeht Die Wissensgrundlage der Product Manager sowie die vorgängigen Produkttests ermöglichen auch im Falle eines Defekts einen schnellen Support. Retournierte Produkte werden bei der Ankunft

in Bubikon geprüft und getestet. So weit als möglich werden dort auch Reparaturen ausgeführt. Neben der Werkstatt befindet sich im Hoelzle-Gebäude auch eine Servicestelle.

Gerade wenn einem Product Manager während der Büroarbeit die Werkstattluft fehlt, findet man ihn vorzugsweise in der PM-Werkstatt. Hier treffen Praxis und Theorie optimal aufeinander. So manch gute Idee zur Produktverbesserung entspringt aus Werkstattgesprächen und geht direkt als Feedback zu den Herstellern. ®

PRÜFEN, TESTEN UND REPARIEREN Neue Produkte und Retouren haben eines gemeinsam – sie werden bei Hoelzle auf Herz und Nieren geprüft. Bei Booster und Batterieladegeräten nehmen Theo und Camillo sich der Sache an. Im Falle eines Boosters, der neu ins Sortiment aufgenommen werden soll, durchläuft dieser – was die technischen Aspekte betrifft – zwei Testrunden. Zuerst werden die Geräte in der Werkstatt geprüft. Dabei werden alle Funktionen, die Qualität, die Haptik und die Bedienung getestet. Sollte alles zur Zufriedenheit funktionieren, werden die Geräte an einen echten Motor angeschlossen, um diesen mittels Booster zu starten. Dadurch können reelle Startbedingungen bestmöglich nachgebildet werden. Wenn auch hier alles wie erwartet funktioniert, steht der Aufnahme ins Sortiment nichts mehr im Wege.

Bei retournierten Produkten finden diese beiden Prüfungen ebenfalls statt, jedoch zweimal – einmal bei Erhalt, um den Fehler möglichst zu isolieren sowie die Kundenbeanstandung genau zu reproduzieren, und dann ein zweites Mal nach erfolgter Reparatur. Erst dann, wenn alles wieder einwandfrei läuft, gehen die Produkte zurück an die Kunden.

ANTONIO HORN

MARCO KÄRCHER

URS DÄSCHER

LOUIS KASPER

SAMUEL KNÖPFLI

ENZO RAZZANO

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KONZIPIEREN, PROGRAMMIEREN UND SIMULIEREN MRS-Steuerungen bieten eine Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten.

Die Programmierung kann dabei auf Wunsch an Hoelzle übergeben werden. Urs übernimmt diese Aufgabe als zuständiger Product Manager. Gemeinsam mit den Kunden werden die Umsetzungswünsche ausgearbeitet und später programmiert. Bevor die Steuerung danach ausgeliefert wird, prüft Urs diese mit verschiedensten Mitteln. Hier wird mit dem Oszilloskop ein PWM-Signal der Steuerung ausgewertet, welche später im Fahrzeug ein Elektromagnetventil ansteuern soll. Urs schätzt die gute Ausrüstung in der Werkstatt: «Es ist wichtig, dass wir mit den modernsten Tools bei uns ausgerüstet sind, so können wir dem Kunden einen bestmöglichen Support bieten!»

NACHBAUEN, VERSTEHEN UND LÖSEN Produkte aus dem Hoelzle-Shop finden vielerlei Verwendungen. Gerade bei speziellen Umsetzungen ist es vorgängig nicht immer klar, ob die gewünschte Lösung am Ende funktioniert.

Bei komplexen Rückfragen an unser Product Management Team werden Szenarien in der Werkstatt nachgestellt. Das kann vor der Kaufentscheidung sein, aber auch wenn das Produkt bereits bei Kunden im Betrieb ist.

Product Manager Marco hat den Wunsch eines Kunden, dass eine Rückfahrkamera mit zwei Bildschirmen verbunden werden soll, welche dann beide das identische Bild anzeigen. «Das ist, zumindest gemäss vorhandener Produktdokumentation, so nicht vorgesehen. Also stellen wir das hier für den Kunden nach», erklärt Marco. Er ist zufrieden mit dem Versuch, denn es funktioniert so, wie vom Kunden erhofft.

THEO VIGNUDA

18

25 AUSGABEN

Das Magazin für Fahrzeugelektronik und -elektrik

Wir danken all unseren Leserinnen und Lesern für die Treue und wünschen weiterhin viel Spass beim Lesen!

Ausgabe 25

Das Magazin für Fahrzeugelektronik und -elektrik

Mit Orthotec wieder selbstständig von A nach B

Fahrzeuge für Menschen mit einer körperlichen Beeinträchtigung / 4

Vernetzte Innovation

Kleinsteuerung mit CAN-Bus-Integration im Fahrzeug / 7

Victron Batterieladegeräte Alles gleich oder alles anders? / 10

Die grosse, weite Welt der Fahrzeugleitungen Ein kleiner (Ein-)Blick / 19

WAS UNSERE KUNDEN ZU HOELZLE SAGEN «Top Personal, Preise und Auswahl. Sowohl bei mir vor Ort als auch am Telefon immer super Service.»

Fritz Landolt, Landolt Autoelektrik Glarus Hoelzle-Kunde seit 1979

19

EIN KLEINER (EIN-)BLICK IN DIE GROSSE, WEITE WELT DER FAHRZEUGLEITUNGEN FAHRZEUGLEITUNGEN SIND EIN WESENTLICHER BESTANDTEIL MODERNER FAHRZEUGE, DIE EINE VIELZAHL VON FUNKTIONEN UNTERSTÜTZEN. VON DER STROMVERSORGUNG FÜR BELEUCHTUNGSSYSTEME BIS HIN ZUR ÜBERTRAGUNG VON DATEN FÜR FORTSCHRITTLICHE FAHRERASSISTENZSYSTEME SPIELEN FAHRZEUGLEITUNGEN EINE ENTSCHEIDENDE ROLLE. ENZO RAZZANO, PRODUCT MANAGER Fahrzeugleitungen sorgen für die Funktionalität und Sicherheit von sämtlichen Fahrzeugarten. Waren vor 100 Jahren in einem Auto nur wenige Meter Kabel für Zündung und Licht nötig, so befinden sich in einem heutigen Auto mehrere Kilometer an Kabeln. Der Grund dafür ist, dass moderne Fahrzeuge viele Sensoren und Steuergeräte haben, die verbunden sein müssen.

In Artikeln und Beiträgen über Fahrzeugleitungen kursieren die Begriffe «FLRY» oder «nach ISO 6722». Doch was heissen diese Begriffe?

Die ISO-Norm 6722 wurde geschaffen, um einheitliche Standards für Fahrzeugleitungen festzulegen und die Qualität, Sicherheit und Zuverlässigkeit dieser Leitungen zu gewährleisten. Sie legt die Abmessungen, Prüfverfahren und Anforderungen für Kabel mit einer Nennsystemspannung bis 600 V fest, die für den Einsatz in Strassenfahrzeuganwendungen vorgesehen sind.

Eines der definierten Prüfverfahren betrifft die Brennbarkeit. So dient die ISO-Norm 6722 auch als Grundlage für die ECE-Regelung Nr. 118.

Die ECE-Regelung Nr. 118 (ECE R118) bezieht sich auf die Brennbarkeit von Materialien, die in bestimmten Fahrzeugkategorien

verwendet werden. Gemäss ECE R118 müssen für Fahrzeuge der Kategorie M2 (Fahrzeuge zur Personenbeförderung von mindestens 9 Personen und mit einem Gewicht bis 5 Tonnen) sowie M3 (wie M2, aber Gewicht über 5 Tonnen) bestimmte Materialien und Bauteile hinsichtlich ihrer Brennbarkeit und Rauchentwicklung getestet und genehmigt werden. Für das Prüfverfahren an Fahrzeugleitungen wird dabei auf die in der ISO-Norm 6722 definierten Prüfmethode verwiesen.

In der ISO-Norm 6722 sind folgende Eigenschaften von Fahrzeugleitungen definiert:

• Material des Leiters (z. B. Kupfer, Aluminium etc.)

• Aufbau des Leiters (z. B. symmetrisch oder asymmetrisch) • Material der Isolation • Eigenschaften der Isolation Um die verschiedenen Kabel nach den oben genannten Eigenschaften zu identifizieren, benutzen die meisten Hersteller die Norm DIN 76722. Diese Norm legt den Aufbau von Kennzeichen beziehungsweise die Nomenklatur für elektrische Leitungen fest, die zur Verwendung in Strassenfahrzeugen vorgesehen sind. Die Typenbezeichnung gibt in gekürzter und vereinfachter Form Aufschluss

20 über die Art der Isolier- und Mantelwerkstoffe und die wichtigsten Konstruktionsmerkmale einer Leitung. Eine Typenbezeichnung setzt sich aus mehreren Gruppen zusammen, die zuerst die Leitungsart und, von innen nach aussen, den Aufbau wiedergeben.

1.

2.

3.

Art der Leitung

Leiterwerkstoffe

Geometrischer Aufbau der Isolierung

Die folgende Tabelle nennt nur einige Beispiele des Codeschlüssel nach DIN 76722. Sie ist nicht abschliessend:

Fahrzeugleitung

FL

Fahrzeugzündleitung

FZL

Kupfer (wird nicht extra bezeichnet) Aluminium

AL

Widerstandsleiter

W

Sonstige Leiterwerkstoffe

M

Ultradünne Isolierung nach ISO 6722-1

U

Reduzierte Isolierung nach ISO 6722-1

R

Dickwandige Isolierung (Thick wall) nach ISO 6722-1 (wird nicht gekennzeichnet)

4.

5.

Verstärkte Isolierung (Wanddicke grösser als in ISO 6722-1)

S

Kennzeichen für Isolierwerkstoffe

Weich-PVC (Polyvinylchlorid)

Y

Kurzzeichen, die als Abkürzungen für Isolierwerkstoffe eingesetzt werden

PE (Polyethylen)

2Y

TPE-U (Thermoplastisches Elastomer auf der Basis von Polyurethan, PUR)

11Y

Folienschirm

B

Kupferdrahtgeflecht

C

Textilumflechtung

T

Symmetrischer Leiteraufbau nach ISO 6722-1

A

Unsymmetrischer Leiteraufbau nach ISO 6722-1

B

Feindrähtiger Leiteraufbau nach ISO 6722-1

C

Flachleitung

F

Mehradrige, auftrennbare Leitung

Z

Oberflächenbeschichtungen

Verzinnt

SN

Für metallbeschichtete Kupferdrähte wird in bestimmten Fällen die Art der Metallbeschichtung wie folgt angegeben

Vernickelt

NI

Versilbert

AG

Kennzeichen für Aufbauelemente Verschlüsselte Kennzeichen für weitere Aufbauelemente und nicht extrudierte Umhüllungen

6.

Leiterquerschnitt und Leiteraufbauten Diese stehen jeweils am Ende des Kurzzeichenblocks. Beim Leiteraufbau wird zwischen folgenden Aufbauten unterschieden

7.

8.

Besondere Konstruktionsmerkmale

Anhand der oben aufgeführten Tabelle kann nun als Beispiel die Typenbezeichnung des meistverwendeten Kabeltyps, des FLRY-B, aufgeschlüsselt werden:

• FL • R • Y • B

Fahrzeugleitung Reduzierte Isolierung Weich-PVC (Polyvinylchlorid) Asymmetrischer Leiteraufbau

Bei mehradrigen Leitungen wird der Code, der den Isolierwerkstoff definiert, zweimal erwähnt: einmal für die Isolation der einzelnen Adern und einmal für den Aussenmantel, wie am folgenden Beispiel des Kabeltyps FLYY ersichtlich:

• FL • Y • Y

Fahrzeugleitung Weich-PVC (Aderisolation) Weich-PVC (Aussenmantel)

21 Fahrzeughersteller benutzen z. T. eigene Normen/Spezifikationen.

Diese entsprechen jedoch meistens dem Kabeltyp FLRY-B und weichen, wenn überhaupt, nur marginal ab. Hier einige Beispiele:

• BMW GS 95007-1-1 • VW 60306-1 • DBL 6312 • Ford ES-AU5T-1A348 • LV 112-1 • MAN 3135 • BOSCH 5 998 340 • FIAT 91107/18 Die Beliebtheit von Kabeltyp FLRY-B im Fahrzeugbau ist wohl auf die Komponenten R (reduzierte Isolierung) und B (asymmetrischer Leiteraufbau) zurückzuführen. Die reduzierte Isolierung senkt den Platzbedarf und durch den asymmetrischen Leiteraufbau wird das Kabel flexibler. Dadurch ist es einfacher zu installieren.

Vielen Anwenderinnen und Anwendern ist aufgefallen, dass über die Jahre Kabel dünner geworden sind. Dies betrifft jedoch nur die Isolation und nicht den Leiter. Dadurch bleibt die Leitfähigkeit weiterhin erhalten.

Im Folgenden eine vertiefte Betrachtung der Isolation und des Leiteraufbaus:

Isolation PVC (Polyvinylchlorid) ist die bevorzugte Wahl bei Kabelisolationen. Das Polymer lässt sich gut einfärben und nimmt kaum Wasser auf. Zudem ist es beständig gegen einige Säuren und Laugen und bedingt beständig gegen Ethanol, Öl und Benzin. Angegriffen wird PVC von Aceton, Diethylether, Tetrahydrofuran (THF), Benzol, Chloroform und konzentrierter Salzsäure. Das an sich spröde und harte PVC wird mit Additiven an seine unterschiedlichen Einsatzgebiete angepasst. Die Additive verbessern seine physikalischen Eigenschaften – wie die Temperatur-, Licht- und Wetterbeständigkeit, die Zähigkeit und Elastizität, die Kerbschlagzähigkeit und den Glanz – und verbessern seine Verarbeitbarkeit. Weich-PVC erhält seine charakteristische Eigenschaft durch die eingesetzten Weichmacher. Der Zusatz von Weichmachern verleiht dem Polymer plastische Eigenschaften wie Nachgiebigkeit und Weichheit.

PVC brennt mit gelber, stark russender Flamme und erlischt ohne weitere externe Beflammung schnell. Aufgrund des hohen Chlorgehalts ist es schwer entflammbar. Bei FLRY-Kabeln besteht die Isolation aus Weich-PVC, dessen Einsatz in einem Temperaturbereich von – 40 °C bis +105 °C vorgesehen ist.

Leiteraufbau Der folgende Vergleich, am Beispiel einer Litze mit Querschnitt 1.00 mm2, erklärt den Unterschied zwischen den zwei Leiteraufbautypen:

Leiteraufbautyp

Beschreibung

A – symmetrisch

Symmetrisch aufgebaute Litzen aus Kupfer werden bei hohen Anforderungen an die Konstanz der Isolierwandstärke (besonders bei dünnwandig isolierten Leitungen wie FLRY) eingesetzt.

Eines der häufigsten Einsatzgebiete ist die Schneidklemmtechnik.

19

0.26 mm

B – asymmetrisch

Asymmetrisch aufgebaute Litzen, auch Würgelitzen genannt, besitzen eine höhere Flexibilität aufgrund der grösseren Anzahl an Einzeldrähten.

32

0.21 mm

Für bestimmte Anwendungen reichen die Eigenschaften handelsüblicher Fahrzeugleitungen nicht aus. Es besteht jedoch die Möglichkeit auf Produkte, die im Industriebereich zur Anwendung kommen, zurückzugreifen. Ein Beispiel dafür sind sogenannte Schaltlitzen mit dem Kabeltyp LiFY. Sie eignen sich z. B. für Installationen mit sehr eingeschränkten Platzverhältnissen, wo eine höhere Flexibilität als die von FLRY-B-Kabel verlangt wird. Schaltlitzen werden in diversen Bereichen der Elektronik und Elektrotechnik eingesetzt, z. B. für Verbindungen auf Leiterplatten, für die Verdrahtung von Sensoren, in Schaltkästen, im Modellbau

Querschnitt

Anzahl Einzeldrähte

Ø Einzeldraht

und für Messleitungen. LiFY steht für:

• Li • F • Y

Litzenleiter Feinstdrähtig PVC-Isolation

Die höhere Flexibilität des Kabeltyps LiFY wird durch den sehr feinen Aufbau des Leiters erreicht. So besteht dieser bei einem 1.00-mm2-Kabel – je nach Ausführung – aus bis zu 512 Einzeldrähten mit nur 0.05 mm Durchmesser.

22 Weitere Kabelarten im Hoelzle-Sortiment:

Kabeltyp

Typenbezeichnung

Kurzbeschreibung

EPR-PUR (G-PUR)

H05BQ-F (bis 1.0mm2) H07BQ-F (ab 1.5mm2)

In der Schweiz ist dieser Kabeltyp als EPR-PUR- oder G-PUR-Kabel bekannt.

Es handelt sich dabei um mehradrige Kabel mit Aderisolation in EPR (Gummi) und Ummantelung in PUR (Polyurethan). Sie werden meistens als Anschlussleitungen für den flexiblen Einsatz unter rauen Bedingungen verwendet: für Industriemaschinen, für mobile Baustelleneinsätze, für harte mechanische Beanspruchungen im Freien, an Förder- und Transportanlagen usw. Die Ummantelung ist in der Regel hellorange und ist hauptsächlich auf Baustellen zu sehen.

TD-Kabel

H05VV-F

In der Schweiz ist dieser Kabeltyp auch als TD- oder Apparatekabel bekannt. Er eignet sich bei mittlerer mechanischer Beanspruchung in Haushalten, Küchen und Büroräumen für Haushaltgeräte wie Waschmaschinen, Kühlschränke, Staubsauger etc.

Steuerkabel

Flex-JZ Flex-OZ Flex-JB Flex-OB

Steuerleitungen werden häufig in industriellen Anwendungen, Automatisierungssystemen, Elektroinstallationen und anderen Bereichen eingesetzt, in denen elektrische Signale zur Steuerung von Geräten, Maschinen oder Prozessen benötigt werden. Diese Kabel sind in der Regel mehradrig. Die einzelnen Adern können schwarz oder farbig nach dem CENELEC1-Farbcode (auch HD308 S2 genannt) nummeriert sein. Dabei ist meistens eine Ader als Schutzleiter (gelb/grün) definiert. Der PVC-Aussenmantel ist beständig gegenüber Säuren und Laugen und bedingt ölbeständig.

• Flex-JZ: Adern schwarz nummeriert mit Schutzleiter grün/gelb • Flex-OZ: Adern schwarz nummeriert, ohne Schutzleiter • Flex-JB: Adern buntfarbig, mit Schutzleiter grün/gelb • Flex-OB: Adern buntfarbig, ohne Schutzleiter

Anlasser-/Batteriekabel hochflexibel

HI-FLEX

Anlasserkabel vom Typ Hi-Flex haben einen flexiblen Leiteraufbau. Die Ummantelung ist aus extraweichem PVC. Dadurch wird die Installation, vor allem bei Kabeln mit grösserem Querschnitt, erheblich erleichtert, da die Flexibilität weit höher als bei normalen FLY-Kabeln ist.

ADR-Kennzeichnung Ein weiteres wichtiges Anforderungsmerkmal bei Fahrzeugkabeln ist die ADR-Kennzeichnung. ADR steht für Accord européen relatif au transport international des marchandises dangereuses par route. Auf Deutsch bedeutet das: Europäisches Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Strasse. Dabei handelt es sich um Vorschriften für den Strassenverkehr bezüglich Verpackung, Ladungssicherung und Kennzeichnung von Gefahrgut. Fahrzeuge, mit denen Gefahrgut befördert werden soll, benötigen in manchen Fällen eine gesonderte ADR-Zulassung.

Dies betrifft u. a. Tankfahrzeuge, Trägerfahrzeuge für Tankcontainer und Fahrzeuge von explosivem Stückgut (Klasse 1). Im ADR werden verschiedene Fahrzeugklassen definiert, die sich in Abhängigkeit von den zu transportierenden Stoffen in den technischen Anforderungen (z. B. bzgl. Elektrik, Bremsanlage etc.) unterscheiden. Im Kapitel 9.2.2.2 des Übereinkommens sind die Anforderungen an Fahrzeugkabel definiert. Hier wird z. B. auf die ISO-Norm 6722 verwiesen. Zudem steht, welcher zusätzliche Schutz (z. B. Wellschlauch) eingesetzt werden soll. Das Ziel ist es, die Gefahr einer

1 CENELEC: Europäisches Komitee für elektrotechnische Normung

unbeabsichtigten Zündung, eines unbeabsichtigten Kurzschlusses bei einem Stoss oder einer Verformung zu minimieren.

Hoelzle bietet bereits eine grosse Auswahl an Kabeln für diverse Anforderungen an und baut das Angebot ständig aus. Die Zusammenarbeit mit starken und zuverlässigen Partnern ermöglicht es uns ausserdem, auf individuelle Bedürfnisse einzugehen und passende Lösungen anzubieten. ®

Vielleicht ist Ihnen in Webshop von Hoelzle schon aufgefallen, dass Artikelnummern für Kabel mit AYL, SGF etc. beginnen. Lassen Sie sich nicht verwirren: Diese Kürzel sind alte Buchstabencodes, die nichts über den Kabeltyp oder über die Eigenschaften des Kabels aussagen (diese Informationen finden Sie in den Beschreibungen zu den jeweiligen Artikeln). Bei einadrigen Kabeln machen die Grösse der Verpackungseinheit und der Spulentyp den Unterschied zwischen AYL und SGF aus (AYL = kleine, weisse Spule / SGF = grössere, schwarze Spule).

23

WIR GRATULIEREN HERZLICH ... ... zum Hoelzle-Jubiläum im 2024!

KONTINUITÄT UND ERFAHRUNG BRINGEN QUALITÄT. WIR BEDANKEN UNS HERZLICH FÜR DIE TREUE UND DEN EINSATZ UNSERER LANGJÄHRIGEN TEAMMITGLIEDER.

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Pascal Lenherr Kundenberater Eintritt Februar 2024

Iwan Gehrig Kundenberater Eintritt April 2024

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y m e d a c A e l z l oe

#H

Nützliches Wissen für die Profis von morgen

Strom messen Warum ist die Fahrzeugbatterie auf einmal leer? Wo fliesst Strom, obwohl das gar nicht sein sollte? Und kann ich den neuen Arbeitsscheinwerfer einfach ans gleiche Kabel anschliessen wie den alten? Wer wissen möchte, wie man die Stromstärke korrekt misst, findet hier Antworten.

Warum interessiert uns die Stromstärke überhaupt?

Auch beim Anbau von Komponenten, zum Beispiel von Arbeitsscheinwerfern auf einem Traktor, lohnt sich die vorgängige Kontrolle der Stromstärke. So bestimmt der Verbraucher durch seinen Stromverbrauch den benötigten Kabelquerschnitt und die entsprechende Absicherung. Kennst du die Stromaufnahme beim genannten Beispiel Arbeitsscheinwerfer nicht, so kannst du diesen an eine Batterie anschliessen und, wie nachfolgend beschrieben, eine Strommessung durchführen. Unter Umständen muss die Verkabelung angepasst oder ein leistungsschwächerer Arbeitsscheinwerfer eingebaut werden.

Stell dir vor, du willst morgens mit dem Auto, Roller oder Mofa losfahren und nichts passiert. Die Zündung oder der Anlasser streikt, etwas hat die Batterie entleert. Kriechstrom? Defekt?

Auch bei routinemässigen Funktionskontrollen ist es hilfreich, zu wissen, wie man die Stromstärke schnell und einfach misst.

Nachdem die Batterie wieder aufgeladen oder ausgetauscht wurde, empfiehlt es sich in einem solchen Fall immer, zu prüfen, was bei ausgeschalteter Zündung noch an Strom fliesst. Vielleicht hat sich die Batterie in dem Beispiel ja deswegen entleert.

Es gibt zwei Varianten, wie du in der Fahrzeugelektrik den Strom (Gleichstrom, DC) messen kannst. Wenn du dir nicht sicher bist, wie stark der zu messende Strom ist, empfiehlt es sich, mit der ersten Variante anzufangen.

Hinweis: Der Ruhestromverbrauch eines Personenwagens bewegt sich bei aktuellen Fahrzeugen zwischen 25 – 50 mA. Herstellerangaben beachten.

Die elektrische Stromstärke wird mittels Zange oder Multimeter in Milliampere (mA) oder Ampere (A) ermittelt. Das Strommessgerät wird dazu in den Stromkreis eingebaut, d. h., es wird in Reihe (oder in Serie) mit dem Verbraucher geschaltet. Dies ist sowohl in der Hin- als auch in der Rückleitung möglich.

Strommessgerät in der Hinleitung

A

V n en wir den Profis von morge In dieser Kategorie möcht rinüle Sch ugelektrik vermitteln. die Grundlagen der Fahrze den t mi und alle die sich neu nen und Schüler, Lernende elektronik auseinandersetund trik Themen Fahrzeugelek und spannende Informationen zen möchten, finden hier n rde we n me The Die ufsalltag.

Wissenswertes für den Ber Auto des ung bild ufs Ber für ung in Absprache mit der Abteil («AGVS») erarbeitet. iz we Sch d ban Ver Gewerbe

I

Spannungsmessgerät parallel zum Verbraucher

parallel zu Spannungsquelle

A

V

I

Strommessgerät in der Rückleitung

25 Variante 1

Ampere-Zange Mit der Ampere-Zange kannst du innerhalb der Fahrzeugelektrik alle Stromstärken messen, von schwach bis stark – also auch Stromstärken über 10 A und sogar Anlasserströme mit weit über 100 A. Durch die induktive Messmethode sind die Toleranzbereiche bei der Amperezange etwas grösser als bei der Messung mit dem Multimeter, welche wir in Variante 2 anschauen. Die möglichen Abweichungen sind für die meisten Messungen im Bereich Automotive jedoch unwesentlich. Da die meisten Multimeter auf 10 A begrenzt sind, startest du am besten immer mit der Amperezange.

Neben dem grossen Messbereich spricht noch ein Vorteil für diese Variante: Der Stromkreis muss nicht unterbrochen werden, um das Messgerät in Serie zu schalten. Zudem kann keine Sicherung kaputtgehen, und der mühsame und manchmal auch teure Sicherungswechsel am Multimeter entfällt. Funktionieren tut es so: In der Zange ist ein Eisenkern, der durch Drücken des Zangenbügels geöffnet oder geschlossen wird. Im Kabel, dessen Strom gemessen werden soll, entsteht, sobald Strom fliesst, ein Magnetfeld, das mit der Zange (Eisenkern) erfasst und vom Multimeter umgerechnet wird.

I

I

Anwendungstipp Zero-Taste zum Nullen nicht vergessen: Wenn deine Ampere-Zange eine Zero-Taste hat, nulle die Anzeige vor der Messung. Manchmal zeigt das Display schon Strom an, obwohl du noch nicht mit dem Messen begonnen hast.

Mit der Zero-Taste kann die Anzeige genullt werden.

Schnell und einfach – die Ampere-Zange ermöglicht das Messen des Stroms ohne Unterbruch der zu messenden Leitung.

26

y m e d a c A #Hoelzle

Variante 2

Multimeter (Serie) Das Multimeter ist ein echtes Multitalent. Wenn du dir den «Hoelzle Academy»-Bericht aus dem Journal 23 anschaust, siehst du, was man damit alles messen kann. Bei Stromstärken unter 10 A ist es sogar noch präziser als die Ampere-Zange. Es gibt aber zwei Punkte, die wir besser gleich zu Beginn anschauen:

I

1.

Strom wird in Serie gemessen. Der Stromkreis muss dazu also unterbrochen und geöffnet werden. Bitte mache hier keine Experimente. Wenn du noch nicht weisst, wie das geht oder dich dabei noch nicht ganz sicher fühlst, frage nach Hilfe in deinem Betrieb.

2.

Achte auf die Einstellungen auf deinem Multimeter – die gängigen Modelle sind nicht für Stromstärken über 10 A geeignet.

Hinweis: Unser Multimeter hat zwei Stufen, max. 0.4 A und max. 10 A. Bitte prüfe das bei deinem Multimeter vorgängig.

In unserem Bericht gehen wir immer von diesen Werten aus.

I

Der Port für die Masse ist der gleiche, egal, welche Stärke du misst.

Achte aber dringend darauf, ob du den Port für max. 0.4 A oder max.

10 A benötigst.

Dass wir bereits mehrfach auf die «Grenzen» des Multimeters hingewiesen haben, hat einen guten Grund: Im Inneren befinden sich Sicherungen. Lässt du jetzt zum Beispiel 5 A durch das Multimeter fliessen, während du es auf «max. 0.4 A Fused» eingestellt hast, haut es dir wortwörtlich die Sicherung raus. Dasselbe gilt, wenn du auf 10 A eingestellt hast, aber mehr als 10 A fliessen. Ein Bild der beiden Sicherungen, also je eine unterschiedliche pro Messbereich, siehst du hier:

Blick ins Innere des Multimeters. Eine Sicherung pro Messbereich.

27 Wenn du all das beachtet hast, kannst du mit deiner Messung loslegen. Willst du einen sehr kleinen Strom, also unter 0.4 A, messen, musst du als erstes das Drehrad skalieren (auf die korrekte Einstellung drehen).

Nun muss der Stromkreis geöffnet und das Multimeter zwischengeschaltet werden, so kann die Messung in Serie stattfinden. Beachte hier, dass je nach Stärke und Drehradeinstellung auch am richtigen Ort eingesteckt werden muss: Dasselbe gilt für die Messung grösserer Ströme: auch hier als Erstes das Drehrad entsprechend einstellen und Plus (rot) und Minus (schwarz) korrekt einstecken.

Ob du das Multimeter vor oder hinter dem Verbraucher schaltest, spielt keine Rolle. Die meisten Geräte erkennen das sogar und geben dir den Ampere-Wert mit Plus oder Minus an.

Falls dein Multimeter trotz korrekter Anwendung keine Werte zeigt, prüfe kurz, ob die Sicherungen noch intakt sind.

Die Kabel werden hier an die Masse und an «mA», also Messung bis max. 0.4 A angeschlossen. Entsprechend ist das Drehrad ebenfalls auf «mA» gedreht.

Anwendungstipp Wenn du bei deiner Messung mit der Ampere-Zange einen sehr kleinen Wert misst, also zum Beispiel 0.354 A, miss doch mit dem Multimeter, eingestellt auf kleine Ströme, nochmals nach. Du wirst einen genaueren Wert finden, und dank der vorherigen Messung mit der Zange weisst du, dass du das Multimeter bedenkenlos zwischenschalten kannst.

Sauber in Serie geschaltet und korrekt angewendet, gibt das Multimeter präzise Messwerte raus.

Kurz zusammengefasst Strommessung mit der Ampere-Zange, wenn ...

• ... du sicher bist, dass du über 10 A messen wirst, • ... du nicht weisst, wie viel Ampere du messen wirst.

Strommessung mit dem Multimeter, wenn ...

• ... du sicher bist, dass du unter 10 A messen wirst, • ... du bei kleinen Strömen genaue Messungen machen willst.

Bei beiden Varianten gilt:

• vor der Messung die richtige Stellung des Drehrades prüfen • nur für Gleichstrom anwenden (DC) • Amperemeter immer in Reihe schalten – NIE parallel • im Zweifel immer im Betrieb um Hilfe bitten

www.hoelzle.ch | info@hoelzle.ch | 044 928 34 34