Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet von Kraftfahrzeugen (Kfz) mit Elektrotraktion gewinnen zunehmend an Bedeutung. Für die Sicherstellung der EMV im Kfz ergeben sich hierbei neue Herausforderungen, wobei insbesondere den Störungen aufgrund des Einsatzes von Frequenzumrichtern (FU) im so genannten Hoch-Volt (HV) System des Antriebstrangs Rechnung getragen werden muss. Frequenzspektrum und Pegel dieser Störungen sowie die relevanten Koppelmechanismen sind für eine EMV-gerechte Auslegung von Kfz mit Elektrotraktion zu beachten sowie in zukünftigen Normen zu berücksichtigen. Auf Basis eines repräsentativen Laboraufbaus für das Störszenarium wurden detaillierte Untersuchungen zu Spektrum, Pegel und Koppelmechanismen der Störungen, welche sich durch den Einsatz von FU in Kfz mit Elektrotraktion ergeben, durchgeführt. Hierbei wurde insbesondere die Überkopplung der Störungen auf ein für hohe Datenraten ausgelegtes elektrisches Bussystem analysiert. Zentrale Ursache für die Auskopplung von Störungen aus dem HV-System ist eine zu geringe HF-Leitfähigkeit im HV-System selbst, wodurch es zu Potentialdifferenzen für die hochfrequenten Störungen auf dem Potentialausgleichssystem kommt. Die hierdurch entstehende galvanische und kapazitive Kopplung konnte am Laborsystem direkt nachgewiesen werden. Weiterhin wurde anhand einer Analyse der sich ergebenden Störspannungen und Störströme deren starke Abhängigkeit vom Massekonzept in Störquelle und Störsenke quantitativ analysiert. Ein Vergleich der am Laborsystem ermittelten Störungen mit auf Basis gängiger Methoden der Störsimulation erzielten Ergebnissen zeigt, dass eine vollständige Abdeckung der möglichen Störszenarien nur unter Verwendung von kapazitiver und induktiver Kopplung sowie unter Berücksichtigung unterschiedlicher Massekonzepte für das zu prüfende System möglich ist. Pegel und Spektren der Störungen bewegen sich dagegen im durch die Normen ISO 7636, bzw. IEC 61000-4-4 abgedeckten Bereich.
Analyse und Nachbildung von EMV-Störungen in Kfz mit Elektrotraktion
2012
9 Seiten, 10 Bilder, 1 Tabelle, 8 Quellen
(nicht paginiert)
Aufsatz (Konferenz)
Datenträger
Deutsch
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