Volle Kraft voraus für die chinesische Eisenbahn

China hat das weltweit größte und meist genutzte Netz an Hochgeschwindigkeitszügen. Als führendes Forschungs- und Entwicklungsinstitut unterstützt die China Academy of Railway Sciences (CARS) mit Sitz in Peking diesen bedeutenden Industriezweig mit ihrer hochspezialisierten Niederlassung, der Beijing Zongheng Electro-Mechanical Technology Development Co. Electrical Connectors war an der Entwicklung eines Traktionsumrichters für die neueste Generation der chinesischen Hochgeschwindigkeitszüge beteiligt und konnte gleichzeitig eine Partnerschaft aufbauen.

Das Schnellfahrstreckennetz der Volksrepublik umfasst über 22.000 Streckenkilometer. Stellen Sie sich einmal vor: In gerader Linie verlegt würden die Schienen um den halben Erdball reichen – und sogar noch ein klein wenig weiter. Täglich benutzen viele Tausende Chinesen die Hochgeschwindigkeitszüge, die mit Tempi zwischen 250 und 350 km/h unterwegs sind. Die Möglichkeit, schnell zu reisen und zu pendeln, hat zu tiefgreifenden Veränderungen in der Wirtschaft und Gesellschaft des Landes geführt.

CARS: Schlüsselfigur der chinesischen Eisenbahnindustrie

Die ersten Hochgeschwindigkeitszüge, die im Reich der Mitte verkehrten, wurden importiert oder basierend auf Technologietransfervereinbarungen mit ausländischen Schienenfahrzeugherstellern gebaut. Nach dieser anfänglichen technologischen Unterstützung entwarfen chinesische Ingenieure eigene Schienenfahrzeugkomponenten und begannen mit der Konstruktion vollständig im Inland entwickelter Züge. Dank der großzügigen Finanzierung durch die Regierung entstand in den letzten 15 Jahren ein dynamischer, einheimischer Wirtschaftszweig. CARS ist ein wichtiger Akteur in diesem Markt. Das Institut mit Sitz in Peking bietet zum einen wissenschaftliche und technische Ausbildungen, zum anderen strategische Beratung und Zertifizierungsleistungen für  die chinesische Eisenbahnbranche an. Ein Schwerpunkt liegt auf der Forschung und der Erprobung neuer Werkstoffe, Produkte und Technologien.

Traktionsumrichter für die neue Generation

2010 überarbeitete CARS einen bestehenden Traktionsumrichter für den Einsatz in der jüngsten Generation der chinesischen Hochgeschwindigkeitszüge. An der wassergekühlten Leiterplatte ist ein zweipoliger Steckverbinder befestigt, der das IGBT-Modul (Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode) mit den Stromschienen im Umrichterschrank verbindet. Hochleistungssteckverbinder waren erforderlich, um die anspruchsvollen Anforderungen des Kunden an eine sichere und zuverlässige Lösung zu erfüllen. Je höher die Zuggeschwindigkeit, desto größer die physikalischen Kräfte – daher spielen Vibrationsfestigkeit und Stabilität eine entscheidende Rolle. Während der Instandhaltung muss das Modul sehr schnell abgetrennt und ersetzt werden können, um die Stillstandszeiten auf ein Minimum zu reduzieren.

„Ich erinnerte mich, dass ich Stäubli Electrical Connectors ein Jahr zuvor auf einer Veranstaltung in Peking begegnet war“, erklärt Jianhua Cheng, leitender Ingenieur bei CARS. „Ihre MULTILAM-Technologie hatte mich beeindruckt, und ich dachte mir, dass sie uns dabei helfen könnten, eine Lösung zu finden.“ Daraufhin nahmen die beiden Unternehmen Gespräche auf und initiierten ein gemeinsames Entwicklungsprojekt.

Aufbau eines Vertrauensverhältnisses

Sukzessive konnte in gemeinsamen Workshops, Fachseminaren und zahlreichen internen Tests Vertrauen aufgebaut werden In enger Zusammenarbeit mit CARS entwickelte Stäubli einen kundenspezifischen zweipoligen GSR-2.5-Gabelstecker, der die Stromschiene mit der isolierbeschichteten Stromschiene verbindet. Durch den Einsatz extrem leistungsfähigen Isoliermaterials erfüllt das Produkt die strengen Industrieanforderungen bezüglich mechanischer Stabilität und Alterungsbeständigkeit. „Eine unabhängige Prüfung hat mich schließlich überzeugt: Dabei zeigte die Lösung von Stäubli während 300.000 km bei Hochgeschwindigkeit eine äußerst stabile Leistung“, ergänzt Jianhua Cheng. Er weiß um die Vorteile für seine Kunden: „Die Lösung ist einfach und schnell in der Handhabung und sorgt für einen sicheren, zuverlässigen Betrieb des Zugverkehrs. Und unsere Kunden wissen die Produktivitätssteigerung durch das rasche Verbinden und Trennen bei der Instandhaltung sehr zu schätzen.“