Gegenüberstellung leitungsgeführter Störeffekte im HV-Bordnetz für verschiedene Mehrfachantriebstopologien

Abstract

Die konsequente Erweiterung der Antriebstopologien bei modernen Elektrofahrzeugen zu Mehrfachantriebskonzepten bietet aus fahrdynamischer und technikoptimierender Sicht viele attraktive Potentiale. Hinsichtlich der Stromrippel wird die Situation aber um ein Vielfaches komplexer, vor allem da die Störquellen alle im selben Systemfrequenzbereich operieren. Insbesondere die Erstellung von Designvorgaben für die Komponentenfilter wird deutlich aufwändiger, da nun die direkten Wechselwirkungen im Gesamtsystem HV-Bordnetz immer wichtiger werden. Durch die Verteilung der Gesamtantriebsleistung auf mehrere Einzelantriebe lässt sich das Basisniveau der DM-Spannungsrippel absenken und so für eine Optimierung der PWR-Zwischenkreise nutzen. Ebenso können die induktiven Filterelemente, z.B. CM-Choke, an die reduzierten Systemströme angepasst werden. Zugleich werden jedoch die Spannungsrippel im Differential Mode energietechnisch anspruchsvoller und die einzelnen Teilfrequenzbereiche um die Harmonischen der PWM-Frequenz ƒPWM werden etwas breitbandiger. Allerdings wird diese Verbreiterung durch die geometrische Begrenzung der Raddrehzahlunterschiede beschränkt. Wichtig ist hier aus Sicht des EMV-Ingenieurs vor allem, dass die zu erwartenden Auswirkungen auf die Spannungsrippel gut durch die Superposition der Einzelspektren approximiert werden können.