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Hochvolt-Messungen
Präzise Ergebnisse in jeder Situation

Hochvolt-Messungen – Mit CSM sicher, schnell und präzise messen

E-Mobility: Sicher messen an Hochvolt-Komponenten von Elektro- und Hybrid-Fahrzeugen Die Elektromobilität soll die Mobilität der Zukunft werden. Dabei stellt die Entwicklung von modernen Elektro- und Hybrid-Fahrzeugen eine Reihe von neuen Herausforderungen an die Messtechnik. Neben den bekannten Eigenschaften „genau“, „mobil“ und „einfach zu bedienen“ muss die Messtechnik für eMobility vor allem eine Eigenschaft besitzen: Sie muss sicher sein für Anwender und Systeme. CSM Hochvolt-Messsysteme gewährleisten die Sicherheit für alle gängigen Messanwendungen durch eine HV-sichere Messkette vom Sensor bis zur Datenerfassung.

Daneben erlauben die HV-Messsysteme eine einfache Integration aus dem Niedervolt-Bereich bekannter Sensoren und Messtechnik. Die kompakte und robuste Bauweise erlaubt den Einsatz unter allen Bedingungen im Automotive-Bereich: Egal ob mobil im Fahrversuch oder im Prüfstand. Mit den präzisen und schnellen Messergebnissen der CSM Messtechnik können Sie die Mobilität der Zukunft gestalten.

Strom- und Spannungsmessung

Für die Optimierung des elektrischen Antriebsstranges und seiner Komponenten müssen Ströme und Spannungen in vielen Situationen erfasst werden, um die elektrischen Komponenten aufeinander abzustimmen. Auch für die Entwicklung und Absicherung des Bordnetzes müssen Messungen an den zahlreichen Verbrauchern und Wandlern, u. A. auch den Leistungselekroniken, durchgeführt werden. Und selbst außerhalb des Fahrzeugs müssen bei der Entwicklung der nötigen Infratruktur, wie zum Beispiel den Ladesäulen und Wallboxen, umfangreiche Strom- und Spannungsmessungen beim Ladevorgang durchgeführt werden, um auch hier das Zusammenspiel verschiedener System zu optimieren. Dabei müssen diese Messungen in allen Phasen der Entwicklung erfolgen und im Idealfall auch unter realen Betriebsbedingungen im Fahrversuch.

Für präzise und schnelle Strom- und Spannungsmessungen hat CSM mit den HV Breakout-Modulen eine denkbar einfache Methode entwickelt: Die Messung erfolgt direkt in den Hochvolt-führenden Leitungen über einen Steckanschluss. Dies ermöglicht genaue Messungen nahezu ohne Störeinflüsse mit höchster Sicherheit.

Ergänzend dazu bietet CSM auch Einzelmodule für die Erfassung von Strom und Spannung an.

Hochvolt-führende Leitungen in einem Elektrofahrzeug
Phasengenaue Strom- und Spannungsmessungen an Hochvolt-führenden Leitungen. Hochvolt-Sicher für Anwender und Systeme.

Passende Produkte

Hochvolt Breakout-Module zu Leistungsmessung

HV Breakout-Module

Strom, Spannung und Leistung direkt messen

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LEM LF 310-S Sensorpaket

LEM Sensorpakete

Schnelle und synchrone Strommessung

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HV AD CAN Messtechnik

HV AD CAN Messmodule

Messbereiche bis ±90 V

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HV AD CAN Module bis ±1000 V

HV AD CAN Messmodule

Messbereiche bis ±1000 V

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HV AD ECAT Module bis ±90 V

HV AD ECAT Messmodule

Messbereiche bis ±90 V und bis 1 MHz Senderate

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HV AD ECAT Module bis ±1000 V

HV AD ECAT Messmodule

Messbereiche bis ±1000 V und bis 1 MHz Senderate

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Temperaturmessung

Zu hohe oder niedrige Temperaturen beeinflussen in letzter Konsequenz die Wirkungsgrade von HV-Komponenten in Elektro- und Hybridfahrzeugen, wie Hochvoltbatterien, Invertern und Elektromotoren. Eine Klimatisierung kostet jedoch Strom. Sinnvoller ist es, über ein intelligentes Thermomanagement die im Fahrzeug auftretenden Temperaturen aufzunehmen und dorthin zu transportieren, wo sie benötigt werden. So kann beispielsweise im Winter die Abwärme des Motors und der Leistungselektronik die Fahrzeugbatterie temperieren. Das verbessert den Wirkungsgrad, reduziert den Energieverbrauch und erhöht die Reichweite. Bei der Entwicklung eines solchen Managements geben Temperaturmessungen Auskunft über die einzelnen Wärme- und Kältequellen im Fahrzeug. Mit Hochvolt-sicherer Messtechnik können auch Temperaturen zwischen einzelnen Zellen präzise erfasst werden. Das ist die Grundlage für eine wirksame Temperaturverteilung. CSM Messtechnik erlaubt hier die Hochvolt-sichere Verwendung von bekannten PT100 und PT1000- Sensoren, sowie Typ T-, Typ J- und Typ K-Thermoelementen.

Hochvolt-Batterie in einem Elektrofahrzeug
Präzise Temperaturmessungen in Hochvolt-Batterien: Grundlage für die Optimierung des Wirkungsgrades mit einem effizienten Thermomanagement.

Passende Produkte

Produkt HV TH Messmodule

HV TH Messmodule

Sichere Temperaturmessung mit Typ K-Sensoren

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HV PT Messmodule

HV PT Messmodule

Sichere Temperaturmessung mit PT100- und PT1000-Sensoren

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Produkt HV DTemp

HV DTemp Messsystem

Digitale Temperaturmessung mit bis zu 512 Messpunkten
Patent pending

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Leistungsmessung

Für die digitale Messung elektrischer und mechanischer Leistungen bietet CSM verschiedene Lösungen an. Zur Leistungsmessung werden Strom und Spannung mit CSM Messmodulen zeitlich hochauflösend mit bis zu 1 MHz synchron abgetastet. Die Werte werden auf einem Messrechner erfasst und mit geeigneter Analyse-Software, zum Beispiel dem Vector eMobilityAnalyzer Paket für Vector CANape und vMeasure exp direkt online weiter verarbeitet. Der eMobilityAnalyzer analysiert in Echtzeit Wirkleistung, Scheinleistung, Leistungsfaktor, Energie und Wirkungsgrad bei ein- oder mehrphasigen Leistungsmessungen: Dabei ist er DC- und AC-seitig einsetzbar.

Elektrofahrzeug auf einem Rollenprüfstand
Echtzeit-Leistungsberechnung an Komponenten im Elektrofahrzeug: Im Fahrversuch und auf dem Prüfstand einfach durchzuführen.

Passende Produkte

Hochvolt Breakout-Module zu Leistungsmessung

HV Breakout-Module

Strom, Spannung und Leistung direkt messen

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Messung von Sensorspannungen

Auch im Hochvolt-Umfeld müssen bekannte Größen wie Feuchtigkeit, Druck, Beschleunigung und Dehnung gemessen werden. Dabei kann die Optimierung des Kühlkreislaufes einer Hochvoltbatterie, oder ein Falltest einer Hochvoltbatterie im Vordergrund stehen. CSM bietet hierzu eine Reihe von Hochvolt-sicheren Messmodulen, mit denen aus dem Niederspannungs-Umfeld bekannte Standardsensoren für Feuchte, Druck, Beschleunigung, Vibration, etc. einfach im Hochvolt-Umfeld genutzt werden können. Dafür stehen zusätzlich speziell entwickelte HV-sichere Sensorkabel zur Verfügung, die die Sicherheit vom Sensor zum Messmodul gewährleisten und gleichzeitig den Sensor mit Spannung versorgen.

Fahrzeug fährt durch eine Pfütze
Feuchtigkeit, Druck, Beschleuinigung - Viele Messgrößen müssen auch im Hochvolt-Umfeld erfasst werden.

Passende Produkte

HV AD CAN Messtechnik

HV AD CAN Messmodule

Messbereiche bis ±90 V

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HV AD CAN Module bis ±1000 V

HV AD CAN Messmodule

Messbereiche bis ±1000 V

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HV AD ECAT Module bis ±90 V

HV AD ECAT Messmodule

Messbereiche bis ±90 V und bis 1 MHz Senderate

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HV AD ECAT Module bis ±1000 V

HV AD ECAT Messmodule

Messbereiche bis ±1000 V und bis 1 MHz Senderate

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Produkt HV IEPE3 Modul

HV IEPE3 ECAT TBM-Serie
Typ FL1000

Messungen mit IEPE-Sensoren bis 1 MHz Senderate

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Messung von mechanischer Belastung mit DMS

Um die Betriebsfestigkeit aller Komponenten und Baugruppen im Hochvolt-Bereich sicher zu stellen, müssen auch umfangreiche Tests und Prüfungen von mechanischer Belastung durchgeführt werden. Zum Beispiel werden Hochvoltbatterien in Elektrofahrzeugen aufgrund ihrer Dimensionen und Gewichts häufig im Unterboden der Fahrzeuge verbaut und sind somit wie alle strukturellen Elemente im Fahrzeug Belastungen ausgesetzt. Für die Konzeption und Entwicklung der entsprechenden Batterie-Gehäuse müssen Hochvolt-sichere Messungen der wirkenden Kräfte und mechanischen Belastungen auch innerhalb des HV-Umfeldes durchgeführt werden. Darunter fallen auch Experimentelle Spannungsanalysen. Für diese Messungen bieten sich aus dem Niederpannungsbereich bekannte Halb- und Vollbrücken an, die über spezielle Kabel auch im Hochvolt-Umfeld eingesetzt werden können.

Dehnungsmessstreifen an einem Fahrzeugrahmen
Einfache Applikation von Dehnungsmesstreifen aus dem Niederspannungsbereich in Hochvolt-Umgebungen.

Passende Produkte

HV STG ECAT Module

HV STG4 ECAT MM-Serie

HV-sichere DMS-Messungen

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Anwendungsfälle

CSM Sicherheitskonzept

Für die Weiterentwicklung der Elektromobilität braucht es präzise Messergebnisse - dabei steht jedoch Ihre Sicherheit bei den Messanwendungen an erster Stelle. Aus diesem Grund haben wir ein mehrstufiges Sicherheitskonzept entwickelt.

  • Jedes Messmodul wird vor der Auslieferung einer Stückprüfung gemäß der Sicherheitsnorm EN 61010-1:2010 unterzogen und dies in einem Prüfprotokoll festgehalten
  • Ein akkreditiertes Prüflabor unterzieht das Gesamtsystem aus Messmodulen und Signalkabeln einer Typprüfung gemäß Sicherheitsnorm EN 61010-1:2010
  • Weitere Prüfungen sind EMV-(CE)-Prüfungen, Schock- und Vibrationsprüfungen sowie Schutzartprüfungen (IP65 / IP 67)

Mit unseren HV-sicheren Messmodulen und speziell entwickelten Signalkabeln sorgen wir für einen sicheren Übergang aus dem Hochvolt- in das Niederspannungs-Umfeld.

Für die fortlaufende Überprüfung der Betriebssicherheit haben wir unseren Isolationstestplatz entwickelt, der direkt vor Ort eingesetzt werden kann.

Messaufbau im HV Umfeld
Messaufbau im HV-Umfeld

Passende Produkte

Hochvolt-Testplatz

Hochvolt-Isolationstestplatz

Prüfen der Betriebssicherheit von HV-Messmodulen

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Anwendungsfälle