Die Untersuchung der EMV in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen erfordert einen umfassenden Ansatz, da die Kopplungspfade der Störaussendungen weit über die elektronischen und elektrischen Komponenten hinausreichen. Prinzipiell sind die EMV-Anforderungen für elektrifizierte Fahrzeuge die gleichen wie bei Verbrennungsmotoren. Allerdings bewirken die viel höheren Spannungen – aktuell bis zu 800 V – wesentlich höhere Störpegel. Wichtig ist eine frühzeitige Berücksichtigung EMV-relevanter Aspekte im Entwicklungsprozess.
Gemeinsam mit Kunden und Partnern haben wir als Pionier der EMV-Technik umfangreiche Grundlagenuntersuchungen an Hochvoltantrieben durchgeführt. Diese Erkenntnisse wurden in die Normen CISPR 25-4 und ISO 7637-4 überführt, die wesentliche Leitlinien für EMV-Messungen an Hochvoltantrieben definieren. Für die frühzeitige Messung der Komponenten wurden ebenfalls in Zusammenarbeit mit vielen OEMs und Komponentenlieferanten spezielle Prüfstände entwickelt. Sie ermöglichen EMV-Messungen beim simulierten Fahren, Bremsen/Rekuperieren, mit variabler Drehzahl und variablem Drehmoment und bei Wellenstörungen.
Vor einigen Jahren haben wir die erste eCHAMBER in Betrieb genommen. Dieses neuartige Prüfstandkonzept ist speziell für Hochvolt-Elektroantriebe und elektrisch angetriebene Nebenaggregate ausgelegt. Mit einer Antriebs- und Bremsleistung von bis zu 250 Kilowatt, Spannungen von maximal 1000 Volt und Stromstärken von bis zu 500 Ampere eignet es sich für EMV-Tests an leistungsstarken E-Motoren, genauso wie für Inverter, Getriebe, Kupplungen, Abtriebswellen und Achsen. Diese Komponenten lassen sich einzeln oder im Verbund bei variablen Drehzahlen und Drehmomenten testen.
Das Besondere der eCHAMBER: In ihr stecken selbst entwickelte Messverfahren, die nur wir anbieten. Unsere Ingenieure haben beispielsweise als erste den messtechnischen Nachweis erbracht, dass sich EMV-Störungen durch die Abtriebswelle direkt in die Zahnräder des Getriebes und weiter bis in die Antriebsachsen durchkoppeln können. Ein weiteres sehr anspruchsvolles Messverfahren haben wir zur Untersuchung der Schirmdämpfung von bestimmten Werkstoffen etwa Aluminium, GFK oder CFK und Bauteilen (Batteriedeckel) entwickelt.
Anders als bisher werden die Prüflinge weitgehend in der eCHAMBER validiert. Sie müssen nicht mehr für zusätzliche Fahrzeugtests aufwändig aus- und eingebaut werden. Wir können an konkreten Beispielen fundiert nachweisen, dass mit der eCHAMBER die Kosten für Prüfstandzeiten, Personal- und Messaufgaben um teilweise mehr als 95 Prozent sinken.
Nach meinem Grundsatz: „Stillstand ist Rückschritt“ widmen wir uns jetzt verstärkt den Geschäftsfeldern autonomes Fahren und Brennstoffzelle. Die Tests werden sich in vielen Dingen vom jetzigen Verfahren für die Hochvoltantriebe unterscheiden. Hier ist wieder in Kooperation mit den Kunden Grundlagenarbeit notwendig. Einige wünschen Tests der Einzelfunktionen, andere sehr komplexe Untersuchungen der Verbundfunktionen beim autonomen Fahren. Analog ist die Situation bei der Brennstoffzelle. Die Tests müssen nicht zwingend im heißen Betrieb mit Wasserstoff durchgeführt werden.
Wichtig für alle Kunden: Meine beiden Unternehmen sind nach der DIN EN ISO/IEC 17025:2018 akkreditiert. Diese Norm legt die allgemeinen Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien fest. Mit der Akkreditierung haben wir den sicheren Nachweis erbracht, in beiden Labors immer gleichbleibend verlässliche und vertrauenswürdige EMV-Messungen sowie Ergebnisse zu erbringen.
