EMV-Prüfstand für elektrische Antriebe – realitätsnahe Tests direkt in der abgeschirmten Kammer
Mit der steigenden Zahl elektrischer Antriebssysteme wächst die Bedeutung elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV) in Forschung und Entwicklung. Um Antriebe realitätsnah unter abgeschirmten Bedingungen zu prüfen, haben die Becom Group (Bluetechnix) und AIP gemeinsam ein wegweisendes Projekt realisiert: einen vollständig elektrischen E-Motoren-Prüfstand, der direkt in eine EMV-Kammer integriert ist. Die Lösung übertrifft die Anforderungen der CISPR-25-Norm deutlich und setzt neue Maßstäbe in messtechnischer Präzision, Flexibilität und Prüfstanddesign.
EMV-Tests unter realen Betriebsbedingungen – ohne Kompromisse
Mit dem wachsenden Portfolio an E-Antrieben suchte Bluetechnix eine Lösung, um elektrische Antriebssysteme unter Last in einer abgeschirmten EMV-Kammer testen zu können – genau dort, wo elektromagnetische Felder kontrolliert und gemessen werden. Klassische Prüfstände platzieren die Antriebseinheit meist außerhalb der Kammer und führen Signale über aufwendige Durchführungen, was potenzielle Störquellen erzeugt und Messpräzision reduziert.
Die Zielsetzung des Projekts umfasste:
- Entwicklung eines vollständig elektrischen Antriebsprüfstands, der direkt in der EMV-Kammer betrieben wird
- Erfüllung und deutliche Unterschreitung der CISPR-25-Grenzwerte für Störaussendung
- Ein modulares, erweiterbares System, das später eine zweite Antriebseinheit aufnehmen kann
- Minimale externe Störeinflüsse durch ein optimiertes EMV-Design
Elektrischer Antriebsstrangprüfstand – kompakt, effizient und messtechnisch präzise
AIP konzipierte einen Prüfstand, dessen gesamte elektrische Antriebseinheit innerhalb der abgeschirmten EMV-Kammer installiert ist. Dadurch entfällt der klassische Aufbau mit externem Prüfstand und komplexen Durchführungen – ein Konzept, das potenzielle Störquellen minimiert und die Genauigkeit der EMV-Messungen maximiert.
Wesentliche Merkmale der Lösung:
- Direkte Integration der Antriebseinheit in der EMV-Kammer reduziert Reflexionen und Störeinflüsse
- Vibrationsentkoppelte Bodenplatte aus galvanisiertem Stahl dient gleichzeitig als leitfähige Referenzfläche (CISPR-25)
- Elektrische Maschine mit 120 kW Dauerleistung (S1) und mehr als 3 000 Nm Drehmoment
- 1:1-Winkelgetriebe für direkte Verbindung zwischen Antrieb und Prüfling
- AIP-Automatisierungssystem MCS für präzise Steuerung von Drehmoment und Drehzahl
- Vorbereitung für eine zweite Antriebseinheit ermöglicht zukünftige Erweiterungen ohne Umbauten
Das innovative Design vereinfacht Infrastruktur, reduziert Bauaufwand und bietet gleichzeitig eine hohe Flexibilität für anspruchsvolle EMV-Prüfszenarien – ein Meilenstein gegenüber herkömmlichen Prüfstandskonzepten.
Benchmark-Leistung in der EMV-Messung – flexibel, präzise, zukunftssicher
Der Prüfstand erfüllt nicht nur die technischen Anforderungen, sondern demonstriert messtechnisch herausragende Ergebnisse: Die Störaussendung der gesamten Antriebseinheit liegt mehr als 10 dB unter den zulässigen CISPR-25-Grenzwerten, wie durch gemeinsame Messungen von Bluetechnix und AIP bestätigt wurde.
Dies wurde erreicht durch:
- eine hochwertige Schirmtechnik kombiniert mit einer ferritbasierten Abschirmarchitektur
- sorgfältig geführte Leitungswege und EMV-optimierte Komponenten
- ein integriertes, vibrationsarmes Prüfstandsdesign
- Höhere Messpräzision und Reproduzierbarkeit durch Wegfall externer Durchführungen
- Signifikante EMV-Verbesserung im Vergleich zu klassischen Systemen
- Maximale Flexibilität durch werkzeuglose Demontage und Wiederaufbau in anderen Kammern
- Zukunftssicherheit dank Erweiterungsfähigkeit für komplexere Tests
- Geringere Betriebskosten durch elektrische anstelle hydraulischer Antriebstechnik