Impedanznachbildungen für aktive Hochvolt Komponenten des An-triebsstrangs bei Störaussendungsmessungen

Konferenz: Elektromagnetische Verträglichkeit in der Kfz-Technik - 7. GMM-Fachtagung
20.09.2017 - 21.09.2017 in Wolfsburg, Deutschland

Tagungsband: GMM-Fb. 88: Elektromagnetische Verträglichkeit in der Kfz-Technik

Seiten: 6Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Jeschke, Sebastian; Maarleveld, Marc; Bärenfänger, Jörg (EMC Test NRW GmbH, Emil-Figge-Straße 76, 44227 Dortmund, Deutschland)
Hirsch, Holger; Tsiapenko, Sergii (Universität Duisburg-Essen, Deutschland)
Obholz, Martin; Waldera, Christian (Volkswagen AG, Deutschland)

Inhalt:
Durch die aktuelle Implementation von elektrischen Antriebssystemen in bestehende Fahrzeugarchitekturen ergeben sich enorme Herausforderungen bezüglich der EMV. Die eingesetzten leistungelektronischen Komponenten erzeugen breitbandige Störaussendungen, die zur Absicherung eines fehlerlosen Betriebes der Fahrzeuge beherrscht werden müssen. Zudem werden in enigen Fahrzeugen zur weiteren Steigerung des Wirkungsgrades gerade bei niedrigeren Batteriespannungen in Hybrid- und Brennstoffzellenfahrzeugen DC-DC Konverter im Antriebsstrang eingesetzt, die dem eigenlichen Antrieb eine höhere Versorgungsspannung zur Verfügung stellen. Zudem werden die Spannungsschwankungen der Batterie bzw. der Brennstoffzellen durch den DC-DC Konverter ausgeregelt, so dass diese nicht durch den Antriebsumrichter kompensiert werden müssen. Um diesen neuen Herausforderungen zu begegnen, werden aktuell im Fahrzeugbereich alle Normen um diese neuen Komponenten bzw. neue Messverfahren und angepasste Grenzwerte ergänzt. Gerade die Emissionsmessungen, die in der berarbeiteten CISPR 25 beschrieben werden, erfordern neben der zu prüfenden Hochvolt (HV)- Komponente eine entsprechend störungsarme Peripherie auf der HV-Ebene. Zum Test eines solchen DC-DC Konverters müsste auf der Antriebsseite ein elektrischer Antriebsstrang angeschlossen werden, um eine realistische Belastung darzustellen. Da ein solches Inverter Motor System aber selbst eine aktive Komponente darstellt, kommt sie als Last bei Emissionsmessungen nicht in Frage. Als Alternative wird in dieser Arbeit eine passive Impedanznachbildung eines Umrichter-Motor-Systems vorgestellt, die die Impedanzverhältnisse des Systems im aktiven Betrieb im relevanten Frequenzbereich modelliert.