Zur Gewährleistung der elektrischen Sicherheit sind in Hybrid- und Elektrofahrzeugen alle Hochvoltkreise (HVKreise) mit geschirmten Leitungen ausgeführt. Abhängig von Länge und Bauform können diese Leitungen Antennencharakteristika ausbilden. Im Zusammenspiel mit den transienten Schaltvorgängen des Wechselrichters, welche Oberschwingungen bis in den dreistelligen MHz-Bereich hervorrufen können, besitzen diese Leitungen somit ein hohes Störpotential. Die HV-Leitungen sind daher als wichtige Komponente hinsichtlich der Elektromagnetischen Verträglichkeit zu betrachten. Ihre definierten Schirmdämpfungseigenschaften dienen zu einem erheblichen Maße der Betriebssicherheit des Fahrzeuges, da sich die Leitungen des 12 V Bordnetzes (Motorsteuersignale, Navigationssysteme, Sensoren) und die Komponenten der Leistungselektronik (Antriebe, Motor, Frequenzumrichter) in unmittelbarer räumlicher Nähe befinden, so dass es bei unzureichender Schirmung zum Übersprechen der Hochvoltkreise in Leitungen des 12 V Bordnetzes kommen kann. Fahrzeuge sind, anders als elektrische Produkte im Industrieeinsatz, vielfältigen Umwelteinflüssen ausgesetzt, wie z.B. großen Temperaturschwankungen (Tag und Nacht), Meeresklima und Schadgasen wie Schwefeldioxid und Salznebel durch den winterlichen Streudienst. Alterungen an den geschirmten HV-Kabeln (HF-Dichtungen an Steckern und Kabelschirmen) durch Umwelteinflüsse und damit verbundene Verschlechterungen der Schirmdämpfung können die Störpegel innerhalb von Fahrzeugen signifikant erhöhen. Als Folge kann es zu Störungen der Kommunikationssysteme und Sensoren im Fahrzeug kommen. Dieses kann unter Umständen die Fahrsicherheit (fehlerhafte Sensorik, z.B. Batteriestatus, Kontrolleuchten) und den Fahrkomfort (Rundfunk, Navigationssysteme und Mobiltelefonie) beeinträchtigen. Auch kann es aufgrund der angestrebten hohen Fahrzeugzahlen (1Mio. Fahrzeuge bis 2020) zu Störungen von Rundfunkteilnehmern und Funkdiensten (in der Umgebung von Straßen) durch die Störaussendung der Elektrofahrzeuge kommen. Es besteht damit die Gefahr von kostenintensiven Nachbesserungen der Fahrzeuge, um die notwendigen Schirmwirkungen der HV-Leitungen wieder her zu stellen. Ziel der dargestellten Prüfreihe ist die messtechnische Untersuchung der Wirksamkeit der Schirmqualität (Kopplungswiderstand, Schirmdämpfung) von Kabelverbindungen unter Umwelteinflüssen (Klimasimulationen) und eine Diskussion der Ergebnisse.

    In order to ensure electrical safety in hybrid and electric vehicles almost all high-voltage circuits (HV-circuits) use shielded cables. Due to the high electromagnetic interference potential in the vehicle, caused by the frequency inverter for the operation of the electric motor and also by the charger voltage (transient switching operations), these HV cables must be regarded as an important component. The defined shielding attenuation contributes to a considerable extent to the operational safety of the vehicle, because the lines of the 12 V electrical system (engine control signals, navigation systems, sensors) and the power electronic components (drives, motor, frequency converter) are in close proximity, so that this may lead to crosstalk from high voltage circuits to the lines of the 12 V on board supply system. Unlike electrical products in industrial applications, cars are subject to a variety of environmental influences, such as large temperature fluctuations (day and night), ocean climate and noxious gases such as sulfur dioxide and de-icing salt spray by the winter services. Aging of the shielded HV cables (RF gaskets on plugs and cable shields) by environmental factors and related deterioration of shielding effectiveness could increase the noise level significantly within vehicles. This may possibly result in disturbing communication systems and sensors in the vehicle. This can sometimes interfere with driving safety (faulty sensors, e.g. battery status, indicator lights) and driving comfort (radio, navigation systems and mobile communications). Due to the large number of electric vehicles expected in the future radio broadcast and mobile services may be affected (in the area of traffic) by RF emissions caused by electric vehicles and the onboard electronic subsystems themselves. Therefore there is a high the risk of costly rework restoring the shielding of the HV-lines lies on the side of the vehicle manufacturers. The aim of the test sequence shown in the following is to examine the effectiveness of the shielding quality (transfer impedance) of cable connections under environmental influences (climatic simulations) and a discussion of the results.


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    Titel :

    Verringerung der Schirmdämpfung durch umweltbedingte Alterung von Kontakten in Elektro- und Hybridfahrzeugen


    Weitere Titelangaben:

    Decrease of shielding performance due to environmental aging of contacts in electric and hybrid vehicles


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2013


    Format / Umfang :

    5 Seiten, 4 Bilder, 5 Tabellen, 7 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




    Verringerung der Schirmdämpfung durch umweltbedingte Alterung von Kontakten in Elektro- und Hybridfahrzeugen

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