Anwendungsfälle
Das Hochvolt-Bordnetz in Elektro- und Hybridfahrzeugen wird in allen Entwicklungsstadien validiert und zur Serienfreigabe umfangreich getestet. Für diese Validierungs- und Abnahme-Messungen nach dem Standard ISO 21498-1 und -2 eignen sich vor allem HV Breakout-Module, weil sie direkt in den HV-Leitungen des Bordnetzes eingesetzt werden können.
Das Hochvolt-Bordnetz in modernen Elektrofahrzeugen verbindet verschiedenste Verbrauchersysteme mit der Hochvolt-Batterie. Angeschlossene Inverter und Wandler rufen in den Hochvolt-DC-Stromkreisen rückwirkende Strom- und Spannungswelligkeiten hervor, welche Schäden an Komponenten hervorrufen können. Aus diesem Grund prüfen und verifizieren Fahrzeughersteller die Hochvolt-Bordnetz-Qualität, um den Betrieb aller Verbraucher mit allen Funktionen über den gesamten Fahrzeug-Lebenszyklus zu gewährleisten. Als Richtlinie dienen dabei eigene Hausnormen und der Standard ISO 21498 (bestehend aus Teil 1 und 2).
Messaufgabe
Präzise Messung von Strom- und Spannungsverläufen im gesamten HV-Bordnetz, um Schäden durch Strom- und Spannungswelligkeiten zu vermeiden.
Das Verhalten des Hochvolt-Bordnetzes muss im Fahrbetrieb überprüft werden, da kritische Fahrsituationen, wie Bordsteinkollisionen oder Missbrauchsmanöver, im Prüfstand nur unzureichend abgebildet werden können. Außerdem müssen Spannungs- und Stromverläufe besonders schnell und präzise gemessen werden, um auch kurzzeitige Spannungsspitzen zu erfassen. Direkte Effekte der Fahrsituationen lassen sich nur durch eine Echtzeit-Analyse aller Messsignale unter Hinzuziehung der Daten aus dem Steuergerät und mit intelligenten Triggern wirklich auswerten. Dafür müssen auch alle Daten aus allen Quellen zeitsynchron sein. Für die Bewältigung dieser Aufgabe bedarf es also eines perfekt abgestimmten Messsystems aus HV-sicheren und robusten Messmodulen, Steuergeräte-Messtechnik und Software für Messdaten-Erfassung und Echtzeit-Analyse.
Die CSM HV Breakout-Module gewährleisten die HV-sichere Messung der benötigten Ströme und Spannungen mit hoher Datenrate und sind robust genug für den Fahrbetrieb. Durch den platzsparenden Einbau kann das System auch im Prüfstand verwendet werden. Die perfekte Abstimmung von CSM Messmodulen und Datenerfassungssoftware von Vector Informatik erlaubt die Analyse der relevanten Messdaten in Echtzeit.
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.
Das HV Breakout-Modul (BM) Typ 3.1 eignet sich für die dreiphasige Strom-, Spannungs- und Leistungsmessung an dreiphasigen Ladestationen mit HV-Spannung führenden Kabeln mit Strömen von bis zu ±32 A.
Die Elektromobilität nimmt weiter Fahrt auf. Verschiedene Energiespeicher, Antriebs- und Ladesysteme weisen den Weg in die elektrische Mobilität. Die Entwicklung von Hochvolt-Batterien, Invertern und Elektromotoren stellt hohe Anforderungen an die Messtechnik, um die richtigen Ergebnisse für die weitere Optimierung zu erhalten. Gemeinsam mit Vector Informatik hat CSM ein Messsystem entwickelt, das keine Wünsche offen lässt.
Die Messmodule HV AD4 XW1000 mit 4 analogen Eingängen wurden speziell für Messungen von Hochspannungen im Hochvolt-Umfeld konzipiert.
Die HV Breakout-Module (BM) vom Typ 1.x wurden speziell für die sichere und präzise einphasige Messung in HV-Spannung führenden Kabeln konzipiert. Innenleiterstrom und Spannung werden direkt erfasst und die Momentanleistung online im Modul berechnet.
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.
vMeasure exp von Vector Informatik ist die einfach zu bedienende Datenerfassungs-Software für CAN- und EtherCAT®-basierte Messmodule von CSM. vMeasure exp bietet den vollen Umfang an Funktionen, die Sie von einer modernen DAQ-Software erwarten.