Messverfahren zur Bestimmung der EMV-relevanten Störanteile in Hochvolt-Bordnetzen von Kraftfahrzeugen

Abstract

In Hybrid- oder Elektrokraftfahrzeugen stellt der Aspekt der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) des Hochvolt-(HV)-Netzwerks eine besondere Herausforderung dar [Hohloch, J. ; Köhler, W. ; Tenbohlen, S. ; Aidam, M. ; Krauß, T.: Charakterisierung und Vergleich leitungsgebundener Störungen an KFZ-Hochvoltbordnetzen. In: EMV 2012, Internationale Fachmesse und Kongress für Elektromagnetische Verträglichkeit. Düsseldorf, 2012]. Hohe übertragene Leistungen und steile Taktflanken lassen die HV-Leitungen zu Quellen hochfrequenter Störemission werden. Um diese Effekte besser erschließen zu können, ist es notwendig, die Vorgänge im Inneren des geschirmten HV-Systems zu erfassen. Dies kann durch eine breitbandige Messung der zeitaufgelösten Ströme und Spannungen direkt auf den HV-Leitungen erreicht werden. Die derzeitigen Lösungen für diese Messungen (Spannungsteiler, Rogowskispule, Stromzange, Shunt-Widerstand und Hallsensor) haben jedoch den Nachteil, dass dadurch insbesondere die EMV-relevanten hochfrequenten Störanteile der zu vermessenden Systemkomponenten nicht erfasst oder zumindest deutlich beeinflusst werden. Daher stellt dieser Beitrag ein neu entwickeltes Messverfahren vor, das diese Nachteile nicht aufweist. In Kapitel 2 werden Kalibrierung und Messung im Detail vorgestellt und verifiziert. In Kapitel 3 wird der Messaufbau zum Einsatz in Elektrofahrzeugen dargestellt. Weiterhin wird die Bedeutung der Rückwirkungsfreiheit des entwickelten Verfahrens hervorgehoben, bevor erste Messungen an einem Fahrzeug durchgeführt werden.