Der GreenGT H2, erster Prototyp eines Rennwagens mit Wasserstoff-Brennstoffzelle vertraut den Kompetenzen von Fischer Connectors

Die Bewältigung neuer Herausforderungen im Bereich Extremsport, bei denen es auf Kompetenz, Innovation und Zuverlässigkeit ankommt, ist eine der Lieblingsbeschäftigungen unserer Techniker-Teams.

GreenGT H2„Unser innovatives Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeug stellte uns vor Zeit- und Sicherheitsprobleme. Fischer Connectors erwies sich als der technische Partner, der uns ein vollständiges Angebot machen konnte, welches Antworten auf alle Problemstellungen bringt. Teil des Pakets waren unter anderem zuverlässige, qualitativ hochwertige Standardverbindungen, komplette Kabelbäume und speziell für Hochstrom- und Hochleistungsanwendungen entwickelte Push-Pull-Steckverbinder. Mit einem Wort: Wir benötigten einen Steckverbinder, der bis zu 800 Ampere und 600 Volt übertragen kann, die für den Antrieb des weltweit ersten Hochleistungs-Elektrorennwagens erforderlich sind“, berichtet Christophe Schwartz, Programmleiter Technik für den GreenGT H2.

Bei GreenGT handelt es sich um ein unabhängiges Unternehmen, das umweltfreundliche, nachhaltige Fahrzeugantriebssysteme konstruiert, entwickelt und vertreibt und dabei den Schwerpunkt auf Wettbewerb und Innovation legt. Deren Geschäftsführer und Leiter der Abteilung Forschung und Entwicklung, Jean-François Weber, erklärt, warum sein Team sich für die Zusammenarbeit mit Fischer Connectors entschieden hat: „Die Produkte von Fischer Connectors weisen eine grosse Erfolgsbilanz auf, was ihre uneingeschränkte Leistungsfähigkeit auch in äusserst anspruchsvollen Umgebungen betrifft. Wir schätzen das Know-how des Unternehmens bei der Entwicklung von Steckverbindern, die alle unsere technischen und umweltbezogenen Anforderungen erfüllen. Schliesslich haben Steckverbinder einen direkten Einfluss auf Sicherheit, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit des Fahrzeugs.

Um am Rennen teilnehmen zu können, muss der Wagen den FIA-Bestimmungen und -Sicherheitsstandards entsprechen: Er muss leicht sein, schnell auf der Geraden und in den Kurven sowie 100%ig zuverlässig. Und für ein erfolgreiches Abschneiden sind die geeigneten Verbindungen im Fahrzeuginneren erforderlich. Hier kommt Fischer Connectors ins Spiel.

„Wir haben uns bei der Arbeit ganz an den Bedürfnissen des GreenGT orientiert“, erläutert Olivier Testaz, Mitglied des Techniker-Teams von Fischer Connectors und spezialisiert auf den mechanischen Aufbau. Ergänzend hierzu sagt Thierry Goldhorn, Maschinenbauingenieur: „Die meisten der für GreenGT benötigten Steckverbinder entsprachen zwar in etwa unseren Standardprodukten. Um jedoch alle spezifischen Anforderungen sicher zu erfüllen, haben wir uns entschieden, auch neue Lösungen auf Basis der robusten Fischer UltiMate™-Serie zu entwickeln.“
 


Aufgrund ihrer kompakten und besonders stoss- und erschütterungsfesten Ausführung bot diese Serie die idealen Basis-Steckverbinder für Bereiche mit sehr wenig Platz, wie etwa um den Antriebsstrang herum. „Für die meisten ist es kaum nachvollziehbar, wie viele Komponenten auf so kleinem Raum zusammengepackt sind. An manchen Stellen des Chassis kommt es auf jeden Millimeter an. Wir mussten bei Entwurf, Herstellung, Einhaltung der Masstoleranzen und elektrischer Steuerung sehr vorsichtig sein. Wir haben sogar spezielle Arbeitstische für die Konfektion des Kabelbaums gebaut. Das ist so, als wollte man ein A380-Cockpit in ein Segelflugzeug einbauen.“, setzt Goldhorn hinzu.

Der Wagen muss in weniger als 10 Sekunden von 0 auf 300 Stundenkilometer beschleunigen können. Schwere Steckverbinder und Kabelkonfektionen waren somit vollkommen unangebracht.

Die Fischer UltiMate™-Serie ist aus Aluminium gefertigt und deutlich leichter als Standard-Steckverbinder aus Messing. Daher fügt sie sich perfekt in diese extrem leichte, aber dennoch sehr widerstandsfähige Konstruktion ein. In das Chassis sind bereits zahlreiche Elemente aus Karbonfaserverbundstoff integriert, wie etwa die 2 x 160 Liter fassenden, unter einem Druck von 350 Bar stehenden Wasserstofftanks, die Karosserie sowie eine doppelte Rumpf- und Crashbox-Schale. 

Das Push-Pull-System von Fischer Connectors ermöglicht ein leichtes Abziehen und Stecken. Zudem bietet es dem GreenGT H2-Team weitere Vorteile, wenn Zeit ein kritischer Faktor ist: Die Steckverbinder weisen eine spezielle Beschichtung zur Reduzierung der Leitfähigkeit auf und sind mechanisch codiert, um ein sicheres und superschnelles Blindstecken zu ermöglichen. Dies ermöglicht Tausende von Steckzyklen und spart kostbare Millisekunden während der Pitstops.

„Wir waren auf der Suche nach zuverlässigen Hochspannungs- und Starkstrom- Steckverbindern, die ein extrem leichtes Abziehen und Stecken ermöglichen. Bei Arbeiten des Servicepersonals am Fahrzeug müssen Batterie bzw. Energiequelle der Brennstoffzelle unbedingt getrennt werden. Es gibt da genau eine einzige Chance. Unter diesen lebensgefährlichen Umständen braucht nur ein Funke zu fliegen, und alles ist vorbei. Um es genauer zu sagen: Die Steckverbinder müssen sich gefahrlos in weniger als einer Sekunde abziehen und wieder aufstecken lassen“, so Jean-Francois Weber.

„GreenGT hat ein neues Hochleistungs-Brennstoffzellensystem entwickelt, bei dem weder Batterien noch Kraftstoff zum Einsatz kommen. Es wartet mit einer konstanten Leistung von 340 kW oder 460 PS auf. Gleichzeitig wurde für diesen Prototyp ein leichter, zweimotoriger Antriebsstrang neu entwickelt, der eine Leistung von bis zu 400 kW oder 540 PS liefert."

„Wir mussten diese einzigartigen Hochleistungs-Steckverbinder (die bis zu 275 A bei 7,0 kV DC / 5,0 kV AC liefern) entwickeln, um das System und die Brennstoffzelle in Gang zu bringen. Die dazugehörigen Buchsen sind äusserst nahe beim Fahrer angebracht. Deshalb haben wir dafür gesorgt, dass sie ohne jegliches Sicherheitsrisiko zugänglich und verwendbar sind“, bestätigt Testaz. 


Der im GreenGT H2 zum Einsatz kommende Wasserstoff erhöht die Sicherheit, da er weniger leicht entzündlich ist als Benzin. Elektromotoren wiederum sorgen für eine erhöhte Zuverlässigkeit, das sie fünf Mal weniger Teile als interne Verbrennungsmotore aufweisen. Die neueste Generation der elektronischen Steuer- und Telemetriesysteme gewährleistet eine optimale Streckenleistung. Und als Krönung des Ganzen wird dieses Hochleistungsfahrzeug  mit erneuerbarer Energie angetrieben und erzeugt weder Schadstoffe noch Gasemissionen, weder CO2 noch NOx.

Dank der Standardartikel aus seinem Katalog konnte Fischer Connectors einen Beitrag zur Entwicklung von Verbindungslösungen für verschieden Teile des GreenGT H2 leisten, unter anderem für den Kompressor, das Strahlerfassungssystem, Scheinwerfer, Schlussleuchten, Nebelschlussleuchten, Wasserpumpensteuerung, sowie die Spannungsversorgung mit 12 und 24 Volt. 


Ob es um Standard-Katalogartikel oder kundespezifische Projekte geht: Unsere Aufgabe ist es, den passenden Steckverbinder oder die richtige Kabellösung zu finden – und zwar für maximale Effizienz am jeweiligen Einsatzort. Denn unser Team aus hochqualifizierten Ingenieuren spornt nichts mehr an, als das Rennen um die volle Zufriedenheit des Kunden zu gewinnen.