Mechanische Zuverlässigkeit bei dynamischen Heizanwendungen

In einem gemeinsamen Entwicklungsprojekt arbeitete PACK LitzWire mit einem Automobilkunden an der Optimierung flexibler Leiter, die als Heizelemente in Sitzen, Lenkrädern und Armauflagen eingesetzt werden. Diese Leiter mussten über die gesamte Fahrzeuglebensdauer extreme mechanische Belastungen, dauerhafte Biegewechsel und Temperaturzyklen zuverlässig überstehen.

Die Herausforderung

Da es sich um niederfrequente bzw. DC-Heizanwendungen handelt, standen weniger elektrische Hochfrequenzverluste als vielmehr mechanische und Zuverlässigkeitsaspekte im Fokus.

• Mechanik: Die Heizleiter waren in Sitzaufbauten und Lenkrädern kontinuierlichen Biegewechselbelastungen ausgesetzt. Teilbrüche einzelner Einzeldrähte hätten zu lokal erhöhtem Widerstand und damit zu potenziellen Hotspots führen können.
• Korrosion: Feuchtigkeit und Reinigungsmittel im Innenraum konnten die Gefahr von Kontakt- oder galvanischer Korrosion erhöhen und mussten durch geeignete Materialwahl ausgeschlossen werden.
• Widerstandskonstanz: Für eine gleichmäßige Erwärmung war ein präziser und stabiler Leiterwiderstand über die gesamte Länge erforderlich.

Unterstützung durch PACK LitzWire

PACK LitzWire brachte seine Expertise in Mechanik, Materialauswahl und Zuverlässigkeit ein und arbeitete eng mit den Entwicklungsingenieuren des Kunden zusammen.

• Mechanische Auslegung: Gemeinsam wurden Schlaglängen, Schlagrichtungen und Litzenbündelungen optimiert, um eine maximale Dauerbiegefestigkeit und Flexibilität zu erreichen
• Verbindungstechnik: PACK LitzWire beriet bei der Auswahl geeigneter Kontaktierungsverfahren (Crimpen vs. Schweißen), da Übergangswiderstände an den Anschlussstellen kritische Fehlerquellen darstellen.
• Material- & Normenberatung: Die geeignete Isolationsklasse und Materialbeständigkeit wurden anhand der relevanten Automotive-Anforderungen ausgewählt, einschließlich Feuchte-, Temperatur- und Reinigungsmittelbeständigkeit.

Ergebnis

Durch die abgestimmte Anpassung der Verseilparameter und die materialtechnische Auslegung entstand eine Litzenkonstruktion, die die geforderten Biegewechselzyklen deutlich übertraf. Die robuste Isolation verhinderte zuverlässig Korrosion und sicherte eine langfristig stabile Heizleistung – wodurch der Kunde eine hochzuverlässige, langlebige Lösung für den Fahrzeuginnenraum umsetzen konnte.