Neue EMV-Testeinrichtung für Kraftfahrzeuge mit Hybrid-, Elektro- und Brennstoffzellenantrieben

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CSA Group Bayern GmbH

ET System electronic GmbH

RECOM Power GmbH

Mooser EMC-Technik GmbH

Mechanisch gekoppelte Motoren sind schwingungstechnisch voneinander entkoppelt

Eine wichtige Anforderung ist die mechanische Kopplung beider Motoren, ohne die Schirmwirkung der EMV-Kabine zu beeinträchtigen. Dazu müssen die Motoren schwingungstechnisch gedämpft und voneinander entkoppelt sein, was zwei getrennte Motorfundamente mit einigen Tonnen Gesamtgewicht sicherstellen .

Filterkonzept verhindert Eindringen der Wellenströme des externen Motors in die Kabine

Die Absorberkabine mit den speziellen Hochvoltfiltern und den Hochvoltdurchführungen hat Albatross Projects konstruiert. Ebenso die mechanische Durchführung von Motor 2 (Prüfling) zu Motor 1 (Brems- und Antriebsmaschine). Die Anforderungen an diese Durchführung waren Neuland. Bei einer Drehzahl von einigen tausend Umdrehungen pro Minute und einem Drehmoment von bis zu 300 Nm ist eine Schirmwirkung der Kabine von ≥ 100 dB angeraten. Dank des Filterkonzepts und der speziellen Durchführung für den Motorantrieb wird auch ein Eindringen der Wellenströme des externen Motors in die Kabine verhindert.

Ein geschlossenes Schirmkonzept Grundvoraussetzung für die EMV-Messungen

Um den ungestörten Radio- und Funkempfang im Fahrzeug zu gewährleisten, müssen die Komponenten bestimmte Grenzwerte einhalten. Bei den Elektroantrieben wird aus einer hohen Gleichspannung durch Zerhacken eine 3-Phasen-Wechselspannung mit variabler Frequenz erzeugt. So entstehen sehr hohe und breite hochfrequente Störspektren. Allein aufgrund der wesentlich höheren Spannungen sind die Störungen in der Größenordnung Faktor 50 (34 dB) höher als bei herkömmlicher Kraftfahrzeug-Elektronik. Der komplette Hochvoltbereich einschließlich der Steckverbinder ist deshalb geschirmt. Das geschlossene Schirmkonzept ist eine Grundvoraussetzung bei den EMV-Messungen und hat weitere Sonderentwicklungen zur Folge, etwa Impedanzanpassungen der HV-Gleichspannungs-Versorgungsleitungen.

Schirme und Filter trennen HV- und LV-Bereich konsequent voneinander

Zwischen dem Elektroantrieb (HV-Bereich) und dem 12-V-Bordnetz (LV-Bereich) gibt es zahlreiche funktionale Verbindungen, weshalb beide Bereiche durch Schirme und Filter ebenfalls konsequent getrennt sein müssen. Diese Trennung ist ebenfalls Teil der EMV-Prüfungen. Bei den Prüfungen ist deshalb das Gesamtsystem aufgebaut, bestehend aus HV- und LV-Komponenten.

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