Übergangswiderstand zur Masse in mOhm

Warnhinweis: Arbeiten am Hochvolt-System sind nur bei fundierten elektrotechnischen Kenntnissen durchzuführen – und ausschließlich auf eigene Verantwortung. Die Folgen eines Fehlgriffs können nicht nur materiell, sondern lebensbedrohlich sein. Dazu muss unbedingt nach Herstellerangaben, das Fahrzeug von der Spannung des Hochvolt-Akkus freigeschaltet werden!

Die Abschaltung vom Hochvolt-System erfolgt über den grünen Block, der sich rechts im Kofferraum des 225xe befindet. Von der 12V Steckdose auf etwa einer Linie in Fahrtrichtung. Dazu diesen Block, der sich unter einer Plastikabdeckung befindet, herausholen. Das geht vertikal besser als horizontal.

Zum Abschalten des Hochvollteiles ist der rote Schieber und damit der schwarze mit zuschieben, bis sich seitlich eine Öse für ein Loch zeigt, dass für ein Vorhängeschloss in der Werkstatt verwendet wird. In der Werkstatt muss das von dem Hochvolt-Verantwortlichen mit dem Vorhängeschloss gesichert werden. Die Wiederinbetriebnahme ist aber nicht durch einfaches Zusammendrücken möglich, dazu muss mit einem Schraubenzieher eine kleine Kunststoffnase angehoben werden.

Um einen vermuteten Übergangswiderstand zu identifizieren, haben wir das Fahrzeug über einer Wartungsgrube positioniert und die Unterbodenverkleidung demontiert. Bei sommerlicher Hitze und im Umgang mit Hochspannung keine leichte Aufgabe – Schweiß nicht nur durch Temperatur, sondern auch durch Konzentration.

Da Hochvoltsysteme keine klassischen Sicherungen wie Hausanschlüsse besitzen, ist das Risiko eines ungebremsten Kurzschlusses real. Strom aus einem Akku mit hoher Spannung ist energiegeladen – ein versehentlicher Kontakt kann verheerende Wirkungen haben. Nicht nur für den Menschen, auch für Auto, Haus (wenn Auto in der Garage steht) und Umwelt.

Vorbereitungen & Sicherheitsanalyse

Vor dem Eingriff habe ich meiner Tochter die grundlegenden Risiken von Hochvolt-Gleichstrom erläutert – unterstützt durch eine von Hand gezeichnete Komponenten-Skizze. Beim Erklären wurde mir selbst wieder bewusst, wie viele Details man dabei berücksichtigen sollte.

Als Elektrotechniker weiß ich: Gleichstrom aus Akkus ohne Sicherung kann bei einem Kurzschluss binnen Sekunden ein Werkzeug zum glühenden Metall verwandeln. Ohne vollständigen Überblick über Schaltpläne ist das Risiko schwer einzuschätzen. Auch eine Kehrseite der Medaille vom PHEV ist wohl gewöhnungsbedürftig.

Unsere Grube – ursprünglich gebaut für Auspuffarbeiten und Ölwechsel – wurde zu einem Sicherheitsvorteil. Durch die bequeme Unteransicht konnten wir Massekabel identifizieren und systematisch untersuchen. Solche Kabel sind dick und direkt mit der Karosserie verschraubt. Bei deaktivierter Fahrbereitschaft sollte dort kein Strom fließen.

Messung ohne Kelvinklemme

Der Reparaturversuch, -Identifizierung von Übergangswiderständen im mOhm Bereich- wurde ohne Kelvinklemme durchgeführt und liefert dennoch das gleiche Ergebnis, wie mit den besagten Kelvinklemmen. Nachfolgend können die Bilder vom Testaufbau analysiert werden, um den Hintergrund für die Richtigkeit der Messanordnung nachvollziehen zu können. Ein Schaltbild dazu weiter unten. Das Verständnis für die Notwendigkeit von einer Kelvinklemme, kann also in Frage gestellt werden.

Wie immer, dauert eine Erkenntnis im Leben oft lang, viele Menschen hängen an einer Abhängigkeit dran.

Zur Messanordnung zunächst die Beschreibung. Mit dem Labornetzgerät, wurde eine Spannung (Niedervolt) am Spannungsfrei geschalteten Fahrzeug angelegt und zwar immer von der Masse des Fahrzeuges, zu einer Schraubverbindung eines Kabels mit Masse. Das kann eine Schraube oder auch eine Mutter sein, spielt im Grunde genommen keine Rolle.

Das Labornetzgerät liefert einen konstanten Strom von 1 A, den ich auch mit einem präzisen Messgerät auf 1000 mA eingestellt habe. Wenn ich nun mit handelsüblichen Klemmen, die Leitungen vom Messaufbau an die genannten Stellen vom Fahrzeug anbringe, dann kann ich exakt mit meinem Messgerät im 200mV Bereich den Widerstand einer Verbindung in mOhm prüfen.

Dazu genügt das Ablesen, ohne mit einem Taschenrechner die Werte umrechnen zu müssen, so wie ich es früher bei meiner Impulsbreitensteuerung, für die Hochstartwinde gemacht hatte. Das ist aber schon etwa 30 Jahre her. Ohne eine Konstantstromquelle genügt auch eine externe Autobatterie, die eine Glühbirne aus dem 12V Bereich durchfließen muss und genau das gleiche bewirkt. Nur müsste man dann halt rechnen.

Die Widerstände von Schraubverbindungen sollen nach Herstellerangaben wohl deutlich unter 100 mOhm liegen. Auf Videos bei YouTube lassen sich Werte von wenigen mOhm erkennen. Auch bei konventionellen Antrieben ist der Übergangswiderstand relevant, wenn der Drehstromgenerator die 12V Batterie nicht richtig laden kann. Denn bei hohen Strömen ist der Spannungsabfall dann groß. Beim Elektroauto versteht sich das wohl auch, zumal die Energie mit steigendem Strom, -beim gleichen Spannungsabfall- einer Schraubverbindung linear zunimmt.

Hochvolt-System-Messung mit Messaufbau zur Übergangswiderstandsmessung ohne Kelvinklemme

Hochvolt-System-Messung mit Digitalmessgerät - 200mV Messbereich ist für diesen Aufbau erforderlich

Hochvolt-System-Messung Labornetzteil als Konstantstromquelle für Messaufbau von Übergangswiderstand ohne Kelvinklemme

Hochvolt-System-Messung am Eisendraht mit Übergangswiderstandsmessung ohne Kelvinklemme

Für den Fall, dass sich jemand über den Aufbau, bei dieser Eisendrahtmessung zur Überprüfung vom Übergangswiderstand wundert, noch eine Erklärung dazu. Der Messspannungsabgriff für den 200mV Bereich des messenden Gerätes, wird in der Verlängerung des Drahtes nicht beeinflusst! Der Widerstand der Messleitungen des Gerätes und die Verlängerung am Draht spielen bezogen auf den Eingangswiderstand des Gerätes überhaupt keine Rolle. Im Zweifel kann dir das jede Fachkraft der Elektrotechnik bestätigen.

Hier noch der erwähnte Plan für die Beschaltung am Objekt. In diesem Fall wäre das eine Messung am Auto. Dabei spielt es keine Rolle, ob dies ein Elektrofahrzeug oder ein normales mit Verbrennungsmotor ist. Denn auch diese Fahrzeuge haben gerne einen unbrauchbaren Übergangswiderstand und wenn dieser an der Lichtmaschine ist, wird die Batterie nicht voll geladen.

Messanordnung für Übergangswiderstandsmessung ohne Benutzung einer Kelvinklemme

Dazu werden lediglich handelsübliche Klemmen verwendet. Diese werden an die Schrauben oder Muttern angeklemmt um mit der Konstantstromquelle einen Stromfluss zu bewirken, der von der einen Schraube zur anderen geht. An die Schraube selbst wird der jeweilige Kontakt mit der Messspitze vom Messgerät gelegt. Übergangswiderstände an der Messspitze, -etwa Schmutz- führen zu keiner Fehlmessung.

Messung kann man sich sparen - Werkstatt fahren

Die Messung ohne die Kelvinklemmen kann man sich eigentlich sparen. Nicht weil sie etwa nicht funktionieren würde, sondern bei einer Hochvolt-Fehlermeldung nicht weiterhelfen kann. Selbst bei einer Fachwerkstatt dauert das Ergebnis lang, vielleicht ist dann der Kunde auch besser dran. Denn die Übergangswiderstände zur Masse des Fahrzeuges sind es nicht. Das fiel nur etwa bei einer Lichtmaschine ins Gewicht.

Geht es in der Werkstatt zu geschwind, weint vielleicht ein Erwachsener wie ein Kind. (wenn er dafür bezahlen muss)

Bei Elektroautos lauern wohl Gefahren und trotzdem muss man in die Werkstatt fahren. Ich hätte ja noch nicht einmal etwas dagegen, wenn ich alle zwei Jahre in der Werkstatt die Bremsflüssigkeit und den Pollenfilter tauschen lassen müsste.

Bei BMW und Porsche ist das wohl Standard, es wäre ja keine gute Werbung, wenn ein Sportwagen beim Bremsen nicht greift und somit an der Leitplanke schleift. Eines muss ich jedoch noch kapieren, bei meiner Fahrweise und Rekuperation, sind die Bremsen wohl ein Hohn.

Neue Klasse, neue Gefahren - erfahren

Womit ich zur Neuen Klasse komme. Die Werbung besagt wohl, das die Bremsen nur noch in 2% der Fälle benötigt werden. So hatte ich das unter der Werbung von dem Krake verstanden. Das ist natürlich für den Umweltschutz eine starke Sache, denn es wird nicht nur Energie gespart sondern auch Bremsstaub, also der Abrieb der Bremsbeläge stark eingeschränkt.

Warum geht das dennoch ins Geld, weil der Bremsflüssigkeit wohl das Wasser nicht gefällt. Denn Wasser würde bei Erwärmung sieden und die Dampfblasen würden dann den Bremsdruck verbieten. Es ist der Fortschritt auf hohen Niveau und nach der Hochvolt-Garantie wäre die Kiste wohl fürs Klo.

Wenn natürlich für einen Bremseingriff eine andere Variante, also ohne Bremsflüssigkeit verwendet werden würde, wäre das eine echte Innovation, aber dazu habe ich keine Kenntnisse. Es wäre aber zumindest ein starker Grund zum kaufen. Sollte dieser erst beim Facelift kommen, werden sich die Käufer danach raufen.

Langfristig könnte der Elektroantrieb die ganze Branche zum blühen bringen, wenn nicht eine Eigenheit, dem weiteren Wachstum den Hals abschnürt. Exorbitante Kosten sind nicht gerade einladend und werden die Verbreitung in der Masse hemmen. Fußballer mit Löweneinkommen könnte man nennen, die würden dennoch gerne so etwas als Ihr Eigentum nennen.

Qualität ist wohl sicher bis zum Ende der Garantie

Dazu gibt es noch etwas zu bedenken. Deutschland war einmal mit der zu erwartenden Qualität positiv aufgefallen. Wenn diese Überbleibsel an Bedeutung verliert und gleichzeitig ein anderer dieses kopiert, dann kaufen die Kunden auch ungeniert dort, wo ein Engländer, also ein verstellbarer Schraubenschlüssel vor Jahren noch ein Klapper-Mäulchen war. Heute gibt es quasi eine Garantie mit Beißkraft, bei den China-Mäulchen.

Bereits schon heute, kommen die Autos von dort für die Meute.

Geht es ums Geld, macht man es am besten transparent. Wohin wäre denn der Gründer von Aldi gekommen, hätte er für die Butter von seinem Laden, eine spezielle Butterdose genommen. Für Kunden ohne diese Dose, ginge der Butterkauf sonst wohl in die Hose. Aldi war im Sparen transparent und schließlich ging es den Kunden ums Geld.

Es darf auch etwas opulenter sein, es gibt wohl kaum ein armes Schwein.

Wenn man so will, stehen erst dann die Räder still, wenn keiner mehr Produkte will. Eine Wertschöpfung ist nicht unbedingt heiß, aber es erfordert beim Denken etwa Schweiß. Liegt das Ziel erst hinter dem Horizont, war der Ablauf wohl nicht gekonnt. Wenn Qualität den Geldwert verträgt, ist das was wohl den Fortschritt trägt und nicht an der Vernichtung sägt.

Erst hatte ich mit dem 225xe geprahlt und nun ist er etwas, dass nicht mehr strahlt. Trotzdem muss er wohl hinter das Absperrband, befürchtet wird wohl ein Brand, für den die Feuerwehr das Tauchbecken erfand. Es ist wohl wie bei einem Castorbehälter, der Inhalt wir halt immer älter. Was sollte ich denn noch dazu sagen, ich kann den Ablauf nicht ertragen.

Diese Szene beruht auf persönlichen Erfahrungen und stellt keine allgemeingültige Bewertung dar.

🤝 Begegnung – Elektroauto - richtig oder falsch?

• Begegnungen können falsch sein - dennoch sind sie wohl wichtig.
• Augenhöhe entscheidet nur der Grizzlybär.
• Menschen protzen, motzen – und manchmal wird’s zum Fremdschämen, es ist wohl nicht anders als beim Pfau.
• Wenn die gegenseitige Wertschätzung fehlt, die Haut sich wie nach einem Sonnenbrand schält.

Redaktioneller Hinweis

Dieser Erfahrungsbericht ist Teil einer persönlichen Chronik und spiegelt subjektive Erfahrungen wider. Er dient nicht der rechtlichen Bewertung.