ISO 19642-Hochspannungskabel, XLFE 200°C, 1500 V DC

Der Hochspannungskabelbaum eines Elektrofahrzeugs ist die einzige Stelle im Auto, an der 1,500 V DC und 150 mm² Kupfer fünfzehn Jahre lang innerhalb eines in Zentimetern gemessenen Biegeradius bestehen müssen, direkt neben einem Batteriepack, der heiß läuft. ISO 19642 ist die Norm, die genau dafür geschrieben wurde, und dies ist unser danach gebautes Kabel.

Die Isolierung ist ein strahlenvernetztes Fluorelastomer (XLFE). Die Vernetzung durch Elektronenstrahl statt auf chemischem Weg ergibt eine dünne Wand, die nicht schmilzt, bei 150 °C unter Druck nicht fließt und Kühlmittel, Öle und batterienahe Chemikalien abschüttelt, die Silikon und EPDM angreifen. Das ist es, was die 200 °C-Temperaturklasse F als Einstufung erkauft — 3,000 Stunden Alterung bei 200 °C ohne Rissbildung und ohne Durchschlag — in einer Wand, die dünn genug ist, dass das fertige Kabel weiterhin in die bereits geplante Leitungsführung passt.

Zwei Ausführungen decken den gesamten Kabelbaum ab. ISO 19642-5 ist die ungeschirmte Einzelader: Batteriepack zum Wechselrichter, Wechselrichter zum Motor, Stromschienenanschlüsse, überall dort, wo die EMV an anderer Stelle beherrscht wird. ISO 19642-9 ist die runde, ummantelte und geschirmte Ausführung mit mindestens 85 % Geflechtbedeckung für die Strecken, auf denen der Kabelbaum selbst ruhig bleiben muss.

Die Querschnitte reichen von 3.0 mm² bis 150 mm², mit größeren Aufbauten bis 250 mm² auf Anfrage, bemessen für 1,000 V AC / 1,500 V DC. Sowohl die ISO-flexible als auch die ISO-Standard-Leiterverseilung sind verfügbar, und diese Wahl ist mehr wert, als sie aussieht — siehe Registerkarte Technische Daten.

Dies hebt sich von allem anderen in unserem Angebot an Hochtemperaturkabel ab: Es ist eine Automobilnorm und kein UL-AWM-Style, und es wird über die ISO-Teilnummer und nicht über den Werkstoff spezifiziert. Wenn der Werkstoff selbst noch offen ist, vergleicht unsere Übersicht zu Hochtemperaturleitung die Fluorpolymere, Silikone und vernetzten Polyolefine miteinander. Senden Sie die Teilnummer, den Querschnitt, geschirmt oder ungeschirmt und den engsten Bogen auf der Trasse.

Zwei Ausführungen teilen sich ein Isoliersystem. Was sich zwischen ihnen ändert, ist alles außerhalb der Isolierung, und was Sie das kostet, sind Durchmesser, Gewicht und Biegeradius.

ISO 19642-5 — ungeschirmte Einzelader

1. Leiter: blankes Kupfer, feindrähtig, in ISO-flexibler oder ISO-Standard-Leiterverseilung.
2. Isolierung: strahlenvernetztes Fluorelastomer (XLFE), dünnwandig. Das ist das gesamte Kabel.

ISO 19642-9 — rund, ummantelt und geschirmt

1. Leiter: wie oben.
2. Primärisolierung: dieselbe XLFE-Wand.
3. Schirm: ein verzinntes Kupfergeflecht mit mindestens 85 % Bedeckung.
4. Mantel: eine zweite XLFE-Schicht über dem Geflecht, damit die Außenseite des Kabels dasselbe chemische und thermische Verhalten aufweist wie die Innenseite.

Warum Strahlenvernetzung und nicht eine chemisch vernetzte Mischung

Ein Thermoplast schmilzt, und ein chemisch vernetzter Gummi wird in einem Bad oder einem Rohr vulkanisiert, was begrenzt, wie dünn und wie gleichmäßig die Wand sein kann. Die Elektronenstrahlvernetzung erfolgt nach der Extrusion an der fertigen Wand, sodass die Wand zuerst dünn und maßgenau extrudiert und anschließend duroplastisch gemacht werden kann. Das Ergebnis ist die Kombination, die diese Anwendung tatsächlich braucht: eine Wand, die bei 150 °C unter einer Schelle nicht fließt, bei −40 °C nicht reißt, dem Durchscheuern standhält, wo der Kabelbaum über eine Halterung läuft, und dabei so dünn bleibt, dass eine Ader mit 150 mm² auf etwa 21 mm statt 30 kommt.

Im Vergleich zu den beiden Werkstoffen, die es üblicherweise ersetzt: Es ist zäher als Silikon, das flexibel ist, aber leicht reißt und durchgescheuert wird und ein Geflecht braucht, um eine Kabelbaumtrasse zu überstehen; und es hält der Temperatur weit besser stand als EPDM, das bestenfalls ein Werkstoff für 150 °C ist. Es ist außerdem UV-beständig, was bei den Unterbodenstrecken und bei der Ladeinfrastruktur zählt.

Der Schirm ist ein Schichtaufbau, kein nachträglicher Einfall

Ein Geflecht aufzubringen kostet rund 3 mm Durchmesser und ein Drittel mehr Gewicht bei 35 mm², und es erhöht den Mindestbiegeradius um etwa ein Viertel. Das ist ein echter Bauraumaufwand, schirmen Sie daher die Strecken, die eine Schirmung brauchen, statt standardmäßig den gesamten Kabelbaum. Wo Batteriepack, Wechselrichter und Motorgehäuse bereits eine durchgehende geschirmte Umhüllung bilden, ist ungeschirmtes Kabel nach Teil 5 innerhalb dieser Umhüllung die leichtere, günstigere und einfacher zu verlegende Antwort.

Leiterverseilung: flexibel oder Standard

Die ISO definiert beide. Sie sind für einen gegebenen Querschnitt elektrisch identisch — gleicher Leiterwiderstand, nahezu gleicher Fertigdurchmesser —, doch die flexible Verseilung verwendet viel mehr und viel feinere Drähte und nimmt eine weit engere Kurve. Die Zahlen stehen in der Registerkarte Technische Daten und sind der am wenigsten genutzte Hebel bei diesem Produkt.

Dies ist eine Norm für Straßenfahrzeuge, und das Kabel wurde um das eine Problem herum entwickelt, das ein Hochspannungskabelbaum im Elektrofahrzeug hat und kein anderer Kabelbaum: sehr große Kupferquerschnitte, sehr hohe Gleichspannung, ein heißer Batteriepack und ein Verlegeraum, den der Rohbau festgelegt hat, lange bevor jemand ein Kabel ausgewählt hat.

Einsatzbereiche

• Batteriepack zum Wechselrichter — die größten Querschnitte im Fahrzeug und meist die engsten Biegungen.
• Wechselrichter zum Fahrmotor — drei Phasen, hoher Rippelstrom und ein EMV-Problem, das über geschirmt oder ungeschirmt entscheidet.
• Im Inneren des Batteriepacks — Modulverbinder, Anschlüsse von Schütz und Sicherung, Verdrahtung des Servicetrennschalters, wo die 200 °C-Klasse den Fehlerfall betrifft und nicht die Einschaltdauer.
• DC-Ladeanschluss zum Batteriepack — die Strecke, die den vollen Ladestrom führen muss, während das Fahrzeug steht und keine Luftströmung vorhanden ist.
• Stationäre Energiespeicher — Stromschienenanschlüsse in Racks und Containern, PCS-Anschlüsse und BESS-Gehäuse, die sich die Automobilnorm zu eigen machen, weil sie strenger ist als die industrielle.
• Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen und Off-Highway-Maschinen — Busse, Lkw, Bergbau- und Landmaschinen, bei denen sowohl die Vibration als auch die Temperatur schlimmer sind als im Pkw.
• Prüfstände und HIL-Prüfaufbauten — wo Kabel ständig neu verlegt werden und die flexible Verseilung ihr Geld wert ist.

Geschirmt oder ungeschirmt: die Entscheidung

Die ehrliche Regel lautet, dass der Schirm dorthin gehört, wo die schirmende Umhüllung unterbrochen ist. Ein Wechselrichterausgang, der ein geschirmtes Gehäuse verlässt und durch freie Luft zu einem geschirmten Motorgehäuse führt, braucht ein geschirmtes Kabel und einen 360°-Anschluss an beiden Enden. Derselbe Leiter innerhalb eines einzigen dichten Batteriepacks, in dem die Umhüllung bereits durchgehend ist, braucht das nicht — und ihn zu schirmen kostet Durchmesser und Biegeradius, die Sie möglicherweise nicht haben.

Zwei Punkte sind vor der Spezifikation zu klären: wie der Schirm angeschlossen wird (ein Pigtail verschenkt bei den maßgeblichen Frequenzen den größten Teil des Nutzens) und ob Ihr EMV-Ziel leitungsgebunden oder gestrahlt ist. Ein Schirm, der ohne Antwort auf eine dieser Fragen gewählt wird, ist auf gut Glück gekauftes Bauraumgewicht.

Wo die Spezifikation meist schiefgeht

• Der Biegeradius wird zuletzt geprüft. Er ergibt sich aus dem Fertigdurchmesser und beträgt bei einem geschirmten Kabel mit 95 mm² mindestens 58 mm statisch. Lässt die Halterung 40 mm zu, hilft kein noch so starkes Ziehen — ein Wechsel auf die flexible Verseilung jedoch möglicherweise schon.
• 200 °C wird als Betriebstemperatur gelesen. Die Klasse F ist ein Leistungsvermögen, geprüft über 3,000 h. Man kauft sie für den Fehlerfall, die Reserve bei der Strombelastbarkeit und die fünfzehnjährige Lebensdauer, nicht weil der Kabelbaum bei 200 °C betrieben wird.
• Der falsche ISO-Teil wird angegeben. Teil 5 und Teil 9 sind unterschiedliche Dokumente für unterschiedliche Kabel. Allein “ISO 19642” anzugeben sagt einem Lieferanten fast nichts — siehe Registerkarte Normen.
• Aluminium und Kupfer werden in der Anfrage verwechselt. Die ISO führt sie in getrennten Teilen. Wenn jemand Aluminium zur Gewichtseinsparung vorschlägt, sind das die Teile 6 und 10, nicht 5 und 9.
• Der Anschluss wird als das Problem eines anderen behandelt. Ein Leiter mit 150 mm² und 4,788 Einzeldrähten erfordert einen dafür qualifizierten Crimpprozess. Nennen Sie uns den Kabelschuh, und wir sagen Ihnen, ob die von Ihnen gewählte Verseilung dazu passt.

Abgrenzung zu anderen Kabelarten

• Kein UL-AWM-Style. ISO 19642 ist eine Automobilnorm. Wenn Ihr Gerät nach einem nordamerikanischen Geräte- oder Industrieweg zertifiziert wird, ist ein AWM-Style wie UL-PFA-Geräteader das richtige Dokument, nicht dieses.
• Kein Ladekabel für Elektrofahrzeuge. Das Kabel von der Wallbox zum Fahrzeug wird von EN 50620 / IEC 62893 abgedeckt und benötigt einen völlig anderen Aufbau.
• Kein Ersatz für Stromschienen. Oberhalb von 250 mm² ist die Antwort in der Regel eine laminierte Stromschiene und nicht mehr Kupfer in einem Mantel.
• Nicht für wiederholte dynamische Biegebeanspruchung als Schleppkettenleitung. Die ISO-flexible Verseilung ist für die Verlegung und für Vibration gedacht, nicht für einen Girlandenbetrieb über Millionen Zyklen.

Nennwerte

ISO 19642-5 ungeschirmt — typische Abmessungen, ISO-flexible Leiterverseilung

Zwischengrößen — 4, 5, 8, 12, 20, 30, 40, 60 und 85 mm² — sind ebenfalls Standard und hier nur weggelassen, um die Tabelle lesbar zu halten. * 120 und 150 mm² sind keine in ISO 19642 definierten Dünnwandgrößen; sie sind ein Sonderaufbau, der nach denselben Werkstoffen und demselben Prüfregime gefertigt wird. Wir sagen das lieber, als dass Sie es bei einer Konstruktionsprüfung entdecken.

ISO 19642-9 geschirmt — was Geflecht und Mantel kosten

Der Leiterwiderstand bleibt durch die Schirmung unverändert — er ist aus der Tabelle oben abzulesen. Bei 35 mm² ergänzen Geflecht und Mantel 3.0 mm Durchmesser, 33 % Gewicht und 9 mm Biegeradius. Planen Sie das ein, bevor die Halterungszeichnungen freigegeben werden, nicht danach.

Verseilklasse: der freie Biegeradius

Die ISO-flexible und die ISO-Standard-Leiterverseilung ergeben den gleichen Leiterwiderstand und nahezu den gleichen Fertigdurchmesser. Was sich ändert, ist, wie eng das Kabel eine Kurve nimmt:

Rund 40 % weniger Mindestbiegeradius, ohne Änderung von Querschnitt, Widerstand oder Spannungsklasse. Wenn eine Trasse am Bauraum scheitert, ist dies das Erste, was zu versuchen ist — lange bevor jemand vorschlägt, einen Querschnitt kleiner zu gehen und den Spannungsfall hinzunehmen. Der Kompromiss ist, dass feinere Drähte mehr kosten und einen dafür qualifizierten Crimpprozess erfordern; bestätigen Sie daher Kabelschuh und Werkzeug zugleich.

Welcher Teil von ISO 19642 ist Ihr Kabel?

“ISO 19642” allein ist keine Spezifikation. Es handelt sich um eine Normenfamilie aus zehn Teilen, und die Teilnummer nennt einem Lieferanten die Spannungsklasse, die Form und das Leitermetall in einem einzigen Kürzel.

Die beiden fett gedruckten Zeilen sind das, was diese Seite abdeckt. Beachten Sie, dass -5 und -9 nicht einfach “ungeschirmt und geschirmt” bedeuten: Teil 9 umfasst runde, ummantelte Kabel, geschirmt oder ungeschirmt, und es ist ebenso sehr der Mantel wie das Geflecht, der ein Kabel in Teil 9 einordnet. Wenn Ihre Zeichnung “ISO 19642 geschirmt” sagt, ist die gesuchte Teilnummer -9.

Klasse F ist eine Temperaturklasse, keine Leiterklasse

Dieser Punkt sorgt für echte Verwirrung, weil zwei verschiedene Normen denselben Buchstaben für unterschiedliche Dinge verwenden.

• In ISO 19642 / ISO 6722, ist der Klassenbuchstabe die Temperaturklasse: A 85 °C, B 100, C 125, D 150, E 175, F 200, G 225, H 250 — jeweils nachgewiesen durch 3,000 Stunden Langzeitalterung.
• In IEC 60228, beschreiben Klasse 5 und Klasse 6 die Leiterflexibilität und sagen nichts über die Temperatur aus.

Ein Kabel kann also die ISO-Klasse F haben und trotzdem einen relativ steifen Leiter besitzen, und ein Leiter der Klasse 6 kann in einer Isolierung für 90 °C liegen. Geben Sie bei der Spezifikation beides an: die ISO-Temperaturklasse und die gewünschte Verseilung. Eine Anfrage, die nur “Klasse F flexibel” sagt, ist mehrdeutig, und der Unterschied beträgt 40 % Ihres Biegeradius.

Was ISO 19642 das Kabel tatsächlich überstehen lässt

Diese Norm ist deshalb eine Angabe wert, weil das Qualifikationsregime ungewöhnlich konkret ist. Zusammengefasst für die Klasse 1,000/1,500 V:

Liest man die Zeile zum Druck bei Temperatur und die Zeile zum Feuchtewechsel zusammen, hat man das Argument für eine duroplastische Wand in einer Zeile: Das Kabel wird im heißen Zustand von einer Schelle zusammengedrückt, dann über einen Hub von 190 °C bei hoher Feuchte zykliert und muss weiterhin 3 kV halten.

Zu OEM-Zulassungen

Fahrzeughersteller legen ihre eigenen Werkstoffspezifikationen über ISO 19642, und die Zulassung eines Lieferanten nach einer solchen Spezifikation gehört diesem Lieferanten, für dieses Werk und diese Mischung. Wir beanspruchen keine OEM-Zulassungen eines anderen Unternehmens, und das sollte auch niemand tun, der Ihnen ein Angebot macht. Wenn Ihr Programm eine namentlich genannte OEM-Spezifikation verlangt, nennen Sie uns bei der Anfrage welche, damit der Qualifikationsweg vor dem Werkzeugbau vereinbart und nicht erst beim PPAP entdeckt wird.

Erforderliche Angaben für ein Angebot

• ISO-Teil: -5 oder -9, und geschirmt oder ungeschirmt bei Teil 9
• Querschnitt und ob die Größe festgelegt ist oder sich aus einem Strom- und Spannungsfallziel ergibt
• Leiterverseilung: ISO flexibel oder ISO Standard — oder nennen Sie uns den engsten Bogen auf der Trasse und lassen Sie uns wählen
• Erforderliche Temperaturklasse und ob sie vom Betrieb oder vom Fehlerfall bestimmt wird
• Farbe (Orange ist bei Hochspannung üblich, maßgebend ist jedoch die Zeichnung), Kennzeichnung und Aufmachung
• Anschluss: Kabelschuh- oder Steckverbinder-Teilenummer und der Crimpprozess, den Sie bereits qualifiziert haben
• Jede OEM-Werkstoffspezifikation, nach der das Programm aufgebaut wird

TEBAOFLEX Zertifizierung

Die Quelle nennt für Jiangsu TEBAOFLEX Special Cable Co., Ltd das UL-Zertifikat UL-US-2449012-0 und das cUL-Zertifikat UL-CA-2437036-0, beide vom 27. Dezember 2024 unter Bericht E542560-20241225, sowie das VDE-Zertifikat 40060055 vom 28. März 2025. Dies sind Zertifizierungen auf Unternehmensebene und von der ISO 19642-Qualifikation getrennt, die ein Typprüfregime gegenüber der Norm darstellt. Senden Sie den Teil, die Klasse und die Größe, die Sie bestellen wollen, und wir bestätigen vor Ihrer Festlegung die dafür geltenden Prüfnachweise.

Mit dem Auftrag gelieferte Unterlagen

• Aufbauzeichnung mit Leiter, Verseilung, Wanddicke, Schirm und Fertigmaßen
• Typprüfbericht gegenüber dem vereinbarten ISO 19642-Teil und der vereinbarten Temperaturklasse
• Routineprüfprotokolle für das Fertigungslos einschließlich Stehspannung und Funkenprüfung
• Konformitätsbescheinigung mit Bezug auf ISO-Teil und Klasse
• Trommel- und Packliste mit Kennzeichnung und Längenangaben

Den Geltungsbereich eines konkreten Teils direkt beim Herausgeber prüfen — ISO.