Anwendungsfälle 
Um wertvollen Platz zu sparen werden Komponenten im elektrischen Antriebsstrang kompakter und integriert. Dies begrenzt gleichzeitig den Platz für die Installation von Messtechnik, die für Strom- und Spannungsmessungen in den Stromschienen von integrierten E-Achsen, Invertern oder HV-Batterien benötigt wird. Präzise Messergebnisse für Test, Validierung und Verifizierung lassen sich so nur schwer erzielen. In diesem Beispiel wird gezeigt, wie trotz der beengten Platzverhältnisse hochfrequente Messungen in Stromschienen durchgeführt werden können.
Stromflüsse und Spannungen in Stromschienen müssen in zahlreichen Komponenten von Elektro- und Hybridfahrzeugen gemessen werden: In HV-Batterien werden mit Strom- und Spannungsmessungen in den Stromschienen die Simulationen für die Auslegung der Batterie und des Batterie-Management-Systems überprüft. In integrierten E-Achsen dienen die Messungen in den Stromschienen zwischen Inverter und Elektromotor als Ausgangsbasis für Leistungsanalysen.
Generell stehen verschiedene messtechnische Lösungen für solche Aufgaben zur Verfügung. Eine Umsetzung mit Messshunts bietet sich aufgrund der geringen Störanfälligkeit und der Möglichkeit des direkten Einbaus in die Stromschiene, wodurch der Platzbedarf minimiert wird, an.
Messaufgabe
Erfassung von Strom, Spannung und Leistung in Stromschienen, z. B. um Leistungen zu analysieren und Simulationen zu überprüfen.
Die verwendete Messtechnik muss klein genug sein, um in den engen Bauräumen und den Stromschienen verbaut zu sein.
Für genaue Messungen sollte ein großer Messbereich abgedeckt werden, die Messtechnik störunempfindlich sein und mit hohen Datenraten gemessen werden können.
Weiterhin muss die Messtechnik natürlich die HV-Sicherheit für Anwender und umliegende Systeme durch geeignete Schutzmaßnahmen gewährleisten.
Strom- und Spannungsmessungen in Stromschienen lassen sich mit HV BM Split Modulen leicht umsetzen. Durch das geteilte Design von Sensormodulen und Messmodul lässt sich der Messaufbau flexibel gestalten, weshalb auch an Messstellen in sehr beengten Bauräumen gemessen werden kann. Die Sensormodule für die Strommessung (HV SBM_I - HV Split-Breakout-Module) verwenden die aktiven Shuntmodule der bekannten HV Breakout-Module. Diese Shuntmodule bestehen aus Messshunt, Temperatursensor und der Sensorelektronik und erlauben sehr präzise Messungen von Strömen mit konstanter Stromstärke und auch hochfrequente Stromspitzen.
Durch die sehr kleine Bauform und die Besonderheiten der CSM Shunt-Technologie können Ströme und Spannungen auch in Stromschienen sehr präzise gemessen werden. Die Shunt-basierte Messung und die spezielle Sensorelektronik minimieren die Einflüsse von externen Feldern (Pseudosignale, Hysterese-Effekte, systembedingtes Rauschen, Kennlinienverschiebung oder Offset-Fehler) und liefern dadurch sehr genaue Messergebnisse für weiterführende Analysen.
Leistungsdaten werden zudem direkt im Messmodul HV SAM 1.1 errechnet. Für tiefergehende Analysen in Echtzeit finden weitere Komponenten aus dem Vector CSM E-Mobility-Messsystems Verwendung.
Die HV BM Split Module nutzen die bewährte Technologie der HV Breakout-Module für die schnelle und präzise Messung von Innenleiterstrom, Spannung und Leistung auch unter beengten Platzverhältnissen. Mit den HV BM Split Modulen können Messungen in HV-Leitungen oder auch an Stromschienen durchgeführt werden.
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.
vMeasure von Vector Informatik ist die einfach zu bedienende Datenerfassungs-Software für CAN- und EtherCAT®-basierte Messmodule von CSM. vMeasure bietet den vollen Umfang an Funktionen, die Sie von einer modernen DAQ-Software erwarten.
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.