HV Breakout-Modul 3.1 OBC 
Das HV Breakout-Modul (HV BM) 3.1 OBC (On-Board-Charger) eignet sich aufgrund seiner Strommessbereiche insbesondere für Messungen während AC-Ladevorgängen von Elektro- und Hybridfahrzeugen.
Mit dem HV Breakout-Modul 3.1 OBC können weltweit ein- bis dreiphasige Ladevorgänge von Elektro- und Hybridfahrzeugen analysiert werden. Die dreiphasige Messung mit nur einem einzigen Messmodul bietet dabei erhebliche Kosten- und Platzvorteile.
Für die Messung wird das HV Breakout-Modul 3.1 OBC direkt in die Netz- oder Ladekabel zwischen Netzanschluss und Ladestation oder zwischen Ladestation (Wallbox) und OBC eingebaut. Die Kabel durch Kabelverschraubungen ins Innere des Moduls geführt und dort über Kabelschuhe (M6-Schraubterminals bzw. M4 für Kontrollkanäle) angeschlossen.
Die Datenausgabe (inkl. berechneter Größen) erfolgt über XCP-on-Ethernet und CAN. Die simultane Ausgabe ermöglicht die schnelle Datenerfassung über Ethernet und die gleichzeitige Aufzeichnung mit einem CAN-Datenlogger.
Die Sternspannungen werden im HV BM 3.1 OBC direkt gemessen. Die Strommessung erfolgt mit Shunt-Baugruppen, die einen Vorverstärker, Temperatursensoren und einen Speicher für Kalibrierdaten zur automatischen Online-Temperaturkompensation enthalten.
Mit der Option Calc. können Wirk-, Schein- und Blindleistung, Leistungsfaktor sowie die Effektivwerte für Strom und Spannung aus den abgetasteten Messwerten direkt im Modul berechnet werden. Die berechneten Werte werden mit bis zu 100 Hz Senderate ausgegeben.
| HV BM 3.1 OBC | |
|---|---|
| Eingänge | Netz- oder Ladekabel für L1, L2, L3, N, PE sowie CP und PP (beide durchgeleitet) |
| Anzahl gemessener Phasen | 1 bis 3 |
| Anschluss Netz- / Ladekabel | Anschluss für Netzadern im Gerät mit Ringkabelschuhen an M6-Schraubterminals bzw. M4 für die Kontrollkanäle |
| Anzahl Kabelverschraubungen | 1 je Seite |
| Kabel-Querschnitte | L1, L2, L3, N, PE: max. 16 mm2 CP/PP: max. 2 mm2 |
| Kabel-Außendurchmesser | Von 5 mm bis 28 mm Siehe Datenblatt |
| Messsignale | Strom und Spannung |
| Strom | Strangströme I1, I2, I3 bis ±125 Apeak bzw. 88 Arms Dauerstrom bis 80 Arms Konfigurierbare Messbereiche Irms: 11, 22, 44, 88 A entsprechend Ipeak: ±15,6; ±31,2; ±62,5; ±125 A Shuntwiderstand 400 µOhm |
| Spannung | Sternspannungen U1, U2, U3 gegen N gemessen Konfigurierbare Messbereiche Urms: 70, 141, 354, 707 V entsprechend Upeak: ±100, ±200, ±500, ±1.000 V |
| Interne Auflösung | 16 bit |
| Interne Abtastrate | 2 MS/s |
| Messdatenrate | |
| XCP-on-Ethernet | 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1.000, 2.000 kHz |
| CAN | 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 Hz, 1, 2, 5 kHz |
| Ausgangssignale | |
| XCP-on-Ethernet/CAN | Sternspannungen, Strangströme, Shunttemperaturen, Modultemperatur Mit Option Calc. zusätzlich: Effektivwerte für Spannung und Strom sowie Wirk-, Schein- und Blindleistung, Leistungsfaktor Lambda |
| Integrationszeit Effektivwert- und Leistungsberechnung | 10 ms bis 10 s |
| Betriebsbedingungen | |
| Gehäuse Schutzart | IP67 |
| Betriebstemperaturbereich | -40°C bis +120°C |
| Verschmutzungsgrad | Gehäuse außen: 48 (bei abgedeckten Apparatedosen) Gehäuse innen: 2 |
Das Messmodul verfügt über ein internes XCP-Gateway. Durch verschiedene Optionen ist eine einfache Erweiterung auf die jeweilige Anforderung möglich.
| Bezeichnung | PTP / IEEE1588 | CSM PAK AddOn | XCP-Gateway |
|---|---|---|---|
| HV BM 3.1 OBC |
Die Auslegung auf die Messung von Strömen von bis ±125 A oder 88 Arms erlaubt die weltweite Analyse von AC-Ladevorgängen von Elektro- und Hybridfahrzeugen.
Die weltweit verschiedenen Ladesysteme (AC- / DC-Ladestationen) mit unterschiedlichen Stromstärken und entsprechend variierenden Ladegeschwindigkeiten können mit dem HV BM 3.1 OBC und einem zusätzlichen Messmodul einfach geprüft werden.
Dazu können die Messmodule in einem anwendungsspezifisch konfigurierten Messkoffer verbaut werden, an den über entsprechende Adapter verschiedene Netz- oder Ladekabel angeschlossen werden. Das integrierte XCP-Gateway erlaubt zudem den einfachen Anschluss von weiterer CSM Messtechnik und die gemeinsame Installation im Messkoffer. Der Koffer kann aufgrund der kompakten Größe und des angepassten Gewichts leicht als Fluggepäck weltweit mitgenommen werden. Dies ermöglicht die einfache und vergleichbare Analyse von weltweiten Ladesystemen und die Überprüfung der Interaktion mit Fahrzeugen.
Mit dem HV Breakout-Modul 3.1 OBC kann der Ladevorgang von Elektrofahrzeugen an unterschiedlichen Ländernetzen und Wallboxen verifiziert werden. Wird zusätzlich ein HV Breakout-Modul 1.2 zwischen OBC und Fahrzeugbatterie eingesetzt kann der Wirkungsgrad des OBC berechnet werden.
Die direkte Ausgabe von Leistungs- und Effektivwerten erlaubt verschiedene Analysen ohne den Einsatz von spezieller Hard- und Software. Mit der parallelen Ausgabe über XCP-on-Ethernet und CAN können die schnellen Messdaten live analysiert sowie auf einen CAN-Datenlogger aufgezeichnet werden. Tiefergehende Analysen, wie die Effizienzanalyse des On-Board-Chargers (OBC), können mit dem Vector CSM E-Mobility-Messsystem durchgeführt werden.
