
Elektrische Antriebsstränge bringen neben den Veränderungen bei Strom-, Spannungs- und Leistungsmessungen auch neue Herausforderungen für die Akustik mit sich: Das HV-Bordnetz und seine Komponenten, neue Werkstoffe und der Wegfall von maskierenden Geräuschquellen bedingen eine ganzheitliche Betrachtung von Akustik und Performanceparametern. In diesem Anwendungsbeispiel wird gezeigt, wie mit einem einheitlichen Messsystem die notwendigen Messwerte erfasst und analysiert werden.
Engineering und Testing von elektrischen Antriebssträngen werden neuen Anforderungen unterworfen. Neue Komponenten, Technologien und Werkstoffe führen auch zu neuen akustischen und schwingungstechnischen Fragestellungen.
Die Entwicklung neuer, performanter Elektrofahrzeuge erfordert ein innovatives, ganzheitliches Engineering und Testing. Für die Entwicklung wird ein Messsystem benötigt, das sowohl E-Mobilitätsanalysen als auch NVH-Analysen bereitstellt.
Messaufgabe
Erfassung von akustischen Signalen und Strom, Spannung sowie Leistung für eine ganzheitliche Analyse des elektrischen Antriebsstranges.
Für eine ganzheitliche Analyse und zielgerichtete Optimierung des elektrischen Antriebsstranges müssen Signale für NVH-Analysen sowie Messwerte für Performance-Analysen synchron erfasst und in einer Analysesoftware gebündelt werden.
Die synchrone Erfassung aller benötigten Parameter spart wertvolle Zeit, da kein aufwändiges, manuelles Nachbereiten der Daten notwendig ist. Dafür wird ein Messsystem benötigt, dass die große Menge an Rohdaten in Echtzeit verarbeiten kann.
Die verwendete Messtechnik muss kompakt und robust gestaltet sein, um direkt im Fahrzeug, nahe an der Messstelle, verbaut werden zu können. Dadurch kann die gleiche Messtechnik auf dem Prüfstand und im Fahrversuch verwendet werden und eine Vergleichbarkeit der Testergebnisse ist gegeben. Zudem muss an relevanten Messpunkten die HV-Sicherheit für Systeme und Anwender gegeben sein.
Mit einem einheitlichen Messsystem aus Hard- und Software von Müller-BBM VibroAkustik Systeme, die durch Hardware von CSM ergänzt wird, lassen sich alle nötigen Messwerte synchron erfassen und in Echtzeit auswerten.
Durch die einfache Vernetzung der Datenströme können verschiedenste Testaufgaben mit einem Messsystem umfangreich gelöst werden. Durch die kompakte Messtechnik können akustische und leistungstechnische Phänomene im Fahrzeug validiert werden.
Die hohen Datenraten und Gewährleistung der Synchronität aller verbunden Messmodule erlaubt die Analyse in Echtzeit.
Die HV Breakout-Module (BM) vom Typ 1.2 wurden speziell für die sichere und präzise einphasige Messung in getrennten HV+ und HV- Kabeln konzipiert. Innenleiterstrom und Spannung werden direkt erfasst und die Momentanleistung online im Modul berechnet.
Das XCP-Gateway ist die Schnittstelle zwischen Datenerfassungs-Software (bspw. vMeasure, CANape®, INCA®, Vision® ...) und den EtherCAT®-Messmodulen von CSM. Es beinhaltet einen EtherCAT®-Master und einen XCP-on-Ethernet-Slave.
Die HV Breakout-Module (BM) vom Typ 3.3 wurden speziell für die sichere und präzise dreiphasige Messung in HV-Spannung führenden Kabeln konzipiert. Die Innenleiterströme und Außenleiter-Spannungen werden direkt erfasst und über XCP-on-Ethernet ausgegeben.
Sichere Temperaturmessungen mit Thermoelementen an Hochvolt-Komponenten: Die HV-sicheren Thermo-Messmodule wurden speziell für das zuverlässige Erfassen von Temperaturen in Elektro- und Hybrid-Fahrzeugen entwickelt.
Für die unkomplizierte Integration unserer Messmodule in einen Müller-BBM Messaufbau haben wir das CSM PAK AddOn entwickelt. Mit dieser Software-Erweiterung können Messdaten aus CSM Messmodulen synchron in die PAK Software von Müller-BBM übertragen und dort zusammen mit weiteren Messwerten untersucht werden (erfordert die Option PTP/IEEE1588 für das XCP-Modul).
Messketten schnell konfiguriert: CSMconfig (mit CSMview) ist die verlässliche Konfigurationssoftware für alle CAN- und EtherCAT®-basierten Messmodule von CSM. Die einheitliche und komfortable Oberfläche ermöglicht ein einfaches Einstellen aller Messparameter. Das beschleunigt den Messaufbau.