Elektromagnetische Verträglichkeit in Elektrofahrzeugen -

2021-12-14 21:00:53 By : Ms. Anne Lu

Es besteht kein Zweifel, dass der Elektromobilität die Zukunft gehört. Die Automobilindustrie als Technologietreiber par excellence hat noch einige Hürden zu überwinden. Dazu gehört beispielsweise die elektromagnetische Verträglichkeit, die in der Öffentlichkeit bislang kaum erwähnt wurde.

SCHURTER FPAB: Automotive Filter für höchste Ansprüche

Der gesellschaftliche und politische Druck, den CO2-Ausstoß zu reduzieren, ist ein idealer Katalysator für die erfolgreiche und schnelle Verbreitung von Elektrofahrzeugen. Es besteht kein Zweifel, dass Elektrofahrzeuge eines Tages den Verbrennungsmotor an Zahl und Bedeutung übertreffen werden. Aber auch sie sind nicht frei von technischen Problemen, die noch gelöst werden müssen. Als Beispiel seien hier die Fragen der Verfügbarkeit und ökologisch vertretbaren Abbaubarkeit der Rohstoffe für die Batterien genannt oder in gleichem Maße die bislang unzureichende Ladeinfrastruktur (White Paper EV Charging).

In der Öffentlichkeit – Profis wissen, worauf es ankommt – ist das Thema Elektromagnetische Verträglichkeit hingegen bislang kaum diskutiert worden. Wo ein Strom fließt, entsteht ein elektromagnetisches Feld. Und Strom ist in Elektrofahrzeugen allgegenwärtig. Insbesondere Antriebsstrangkomponenten sind Quellen unerwünschter elektromagnetischer Emissionen. Mögliche negative Auswirkungen auf andere, möglicherweise sicherheitsrelevante elektronische Systeme (sowohl on- als auch off-board) und nicht zu vergessen die Fahrzeuginsassen sind weitestgehend zu vermeiden.

Angesichts der in Elektrofahrzeugen auftretenden sehr hohen Ströme sind die Hersteller mit entsprechend hohen magnetischen Feldstärken konfrontiert. Hier trifft das Hochvolt-Bordnetz mit 400 VDC bis 1000 VDC auf das 12 VDC-Netz. Die Ströme im Fahrzeug können bis zu 500 A erreichen. Hauptstörquelle ist meist der Umrichter, der den Motor antreibt. Aber es gibt viele andere empfindliche Systeme, die sowohl Störungen aussenden als auch sehr schlecht darauf reagieren. Zum Beispiel das Batteriemanagementsystem, mit dem die Batteriepacks überwacht, geregelt und geschützt werden. Oder die gesamte Bordelektronik mit all ihren elektronischen Helfern, denen wir in manchen Fällen unser Leben anvertrauen (ABS, ESP etc.). Elektrofahrzeuge sind vollgepackt mit hochintegrierter, hoch getakteter Elektronik.

Experten, die sich der elektromagnetischen Verträglichkeit verschrieben haben – Messtechnikhersteller, EMV, Dienstleister, Prüflabore, Materialentwickler und Automobilzulieferer – rechnen aufgrund der zunehmenden Anzahl und Dichte von Elektronikmodulen in alle zwei Jahre mit einer Verdoppelung des Störpotenzials durch elektromagnetische Felder Autos. Und noch ein Punkt sei erwähnt: In einem Elektrofahrzeug befinden sich immer Erwachsene, Kinder oder andere Lebewesen. Die potenziell negativen Auswirkungen elektromagnetischer Strahlung auf sie mögen umstritten sein, aber sie sind unbestreitbar. Denken Sie zum Beispiel an einen Erwachsenen mit einem Herzschrittmacher.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten und Mittel, elektromagnetischen Störungen zu begegnen. Die Verlegung der Verkabelung zum Beispiel. Sie alle aufzuzählen würde zu weit führen. Wir wollen uns hier auf den Einsatz externer EMV-Filter beschränken. Aber was machen solche Filter? Durch passive Bauelemente (Drosseln und Kondensatoren) werden die unerwünschten Störsignale in ihrer Intensität um ein Vielfaches gedämpft, so dass sie keine schädliche Wirkung haben.

Im Gegensatz zu einigen Industrie- oder Medizintechnikfiltern sind die Anforderungen im Automotive-Bereich deutlich härter. Ein solcher Filter muss besonders robust sein. Robust gegen Vibrationen, Schläge und Stöße. Robust gegen große Temperaturschwankungen, wenn Sie im Winter aus der beheizten Garage fahren. Er muss aber auch leicht und kompakt sein, um möglichst wenig Platz einzunehmen und das Fahrzeug nicht unnötig schwerer zu machen.

Die neueste FPAB-Filterserie ist genau auf diese Anforderungen abgestimmt und, wie bei SCHURTER üblich, individualisierbar. Bei diesem einstufigen Filter wurde großer Wert auf Robustheit und Undurchlässigkeit gegenüber Staub und Feuchtigkeit gelegt. Dank der Verwendung eines in der Automobilindustrie beliebten High-Density-Steckers des US-Herstellers Tyco ist er besonders leicht und universell einsetzbar. Alle Anschlüsse sind verschraubt, um selbst hartnäckigen Vibrationen standzuhalten.

SCHURTER ist nach IATF16949 zertifiziert und bedient eine Vielzahl von Kunden mit nach AEC-Q200 (White Paper AEC-Q200) geprüften Sicherungen für unterschiedlichste Anwendungen (Batteriemanagement, Klimatisierung, motornahe Elektronik für Diesel-/Benzinmotoren usw.). Millionen von Sicherungen zum Schutz gegen Überstrom und Übertemperatur (Thermoschutz) sind weltweit im Einsatz. Die enge Vernetzung mit internationalen Automobilorganisationen und der Industrie selbst machen SCHURTER zu einem kompetenten Ansprechpartner für alle Fragen rund um den Schutz von Elektronik in der Automobilindustrie. Darüber hinaus verfügt SCHURTER über ein Kompetenzzentrum für EMV-Lösungen, das seit Jahrzehnten maßgeschneiderte Lösungen für industrielle und medizinische Anwendungen entwickelt. Schauen Sie bei uns vorbei. Unsere EMV-Kompetenz beweisen wir Ihnen gerne vor Ort (EMV-Service).

https://www.schurter.com/automobil

SCHURTER ist ein weltweit führender Innovator und Hersteller von elektrischen und elektronischen Komponenten. Der Fokus liegt auf der sicheren Stromversorgung und der einfachen Bedienung der Geräte. Die große Produktpalette umfasst Standardlösungen in den Bereichen Geräteschutz, Gerätestecker und -anschlüsse, EMV-Produkte, Schalter, Eingabesysteme, elektronische Dienstleistungen und Systemlösungen. Das weltweite Vertretungsnetz garantiert zuverlässige Lieferungen und professionellen Service. Wo Standardprodukte nicht ausreichen, entwickelt SCHURTER kundenspezifische Lösungen.

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Schaeffler Automotive Bühl GmbH & Co. KG

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