Untersuchung der elektromagnetischen Störfelder verursacht durch Schirminhomogenitäten und defekte Schirmungen in Hochvoltsystemen

Inhalt:
Zur Gewährleistung der elektromagnetischen Verträglichkeit sind aktuell in Hybrid- und Elektrofahrzeugen alle Hochvoltkreise (HV-Kreise) mit geschirmten Leitungen ausgeführt. Die verwendeten Schirmungskonzepte haben hierbei einen starken Einfluss auf das EMV-Verhalten des HV-Systems und auch auf andere elektronische Komponenten im Fahrzeug. Die HV-Leitungen mit ihren Steckverbindern sind daher als wichtige Einzelkomponente hinsichtlich der Elektromagnetischen Verträglichkeit zu betrachten. Bisher wird zur Prüfung der charakteristischen Materialeigenschaften der Leitungen (Schirmdämpfung, Transferimpedanz) das Paralleldrahtverfahren und Triaxialverfahren eingesetzt. Diese Verfahren messen jedoch insbesondere die Störphänomene unter Nahfeldbedingungen. Nach bisherigen Erkenntnissen liefern beide Verfahren unterschiedliche Ergebnisse und reagieren auf Aperturen und Kabelbeschädigungen unterschiedlich empfindlich. Elektro- und Hybridfahrzeuge werden zunehmend in unmittelbarer häuslicher Nähe geladen (Ladebetrieb), so dass es nicht nur durch Übersprechen zu Störungen kommen kann. Vorrangegangene Arbeiten haben gezeigt, das im Antriebsstrang eines EV, welcher Teil des HV-Systems ist, pulsförmige Störspannungen und –ströme auftreten können. Eine hieraus resultierende gestrahlte Störaussendung, vor allem über die nicht geschirmten Ladekabel ist sehr wahrscheinlich. Insbesondere kann es bei längeren Leitungen und höheren Frequenzen zur Abstrahlung von elektromagnetischen Feldern kommen, die Funkdienste (DAB+, DVB-T, UKW) in häuslicher Umgebung stören könnten. Ziel der Messreihe ist die Vergleichbarkeit der verschiedenen Messverfahren (Antennenverfahren, Paralleldrahtverfahren, Triaxialverfahren) bei Verwendung von Kabeln unterschiedlicher Schirmqualität zu überprüfen (Δ-Vergleich der gemessenen Schirmdämpfungen). Bei dem Antennenverfahren soll bevorzugt ein Aufbau in Anlehnung an die Normen CISPR 25 erfolgen. Die im Rahmen der Messungen erlangten Ergebnisse werden verglichen und diskutiert.