Skip to main content

Stromsensoren

Stromsensoren

In aktuellen Fahrzeuggenerationen unterstützen Assistenzsysteme den Fahrer und sorgen für Sicherheit. Infotainmentsysteme unterhalten die Insassen während der Fahrt und navigieren zum Ziel. Sitze werden längst nicht mehr mühsam von Hand verstellt, auch das Öffnen und Schließen der Türen übernehmen Elektromotoren. Der steigende Bedarf an Elektrifizierung geht allerdings weit über diese Komfort- und Sicherheitsfunktionen hinaus. Verbrauchsoptimierung und Emissionsreduktion stellen die Antriebsstrangentwicklung vor immer neue Herausforderungen, bei denen Strom gemessen werden muss.

Warum wird Strom gemessen?

In Bordnetzen können immer wieder kurzfristig Strom- und Spannungsspitzen auftreten, z.B. durch eine plötzliche Stromunterbrechung in einem Elektronikmodul, wobei die Bordnetzspannung dann vorübergehend auf ein Vielfaches der Nennspannung ansteigen kann. Die Dauer einer solchen Spannungsspitze liegt zwar nur in der Größenordnung von Bruchteilen einer Millisekunde, aber es reicht aus, um Elektronikbausteine im Fahrzeug zu beschädigen. Hier benötigt man präzise Messungen, um die Strom- und Spannungsverläufe an allen elektrischen Komponenten sicher zu erfassen.

Außer der reinen Strommessung ist natürlich auch Leistungsaufnahme und Effizienz der einzelnen Komponenten sowie deren zeitlicher Verlauf wichtig. Hier sind Gesamtlösungen zur hochdynamischen Leistungsmessung gefordert. Da Leistung das Produkt aus Strom und Spannung ist, wird hier eine möglichst synchrone Messung beider Größen benötigt. So lässt sich die Effizienz eines elektrischen Systems – bspw. über die Leistungsverluste entlang des Antriebsstranges eines Hybrid- bzw. Elektrofahrzeugs – detailliert aufschlüsseln.

Wo wird Strom gemessen?

Bei Elektro- und Hybridfahrzeugen finden Messungen etwa am elektrischen Antriebsstrang, also in Hochvolt-Umgebungen, statt. Dazu gehören Komponenten wie die Traktionsbatterie, der Inverter oder der Elektromotor, an denen hohe Ströme anliegen. Dies erfordert ein erhöhtes Sicherheitsbewusstsein. Strom- bzw. Leistungsmessungen können natürlich an allen elektrischen Aggregaten bzw. Nebenverbrauchern durchgeführt werden. Neben Messungen an „klassischen“ elektrischen Verbrauchern, wie z. B. der Fahrzeugbeleuchtung (Scheinwerfer, Bremslichter, etc.) oder der Heizung (Sitzheizung, PTC-Zusatzheizungen, etc.) gehören dazu insbesondere auch elektrifizierte Komponenten, die ehemals mechanisch angetrieben wurden. Beispiele dafür sind:

  • Elektrische Servolenkung
  • Elektrische Ventile
  • Elektrische Pumpen (z. B. Wasser- und Kraftstoffpumpe)
  • Elektrische Turbolader / Kompressoren
LEM LF 310-S Sensorpaket

LEM LF 310-S Sensorpaket

Hall-Effekt-basierte Messung hochdynamischer Ströme unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen: Das LEM-Sensorpaket ist optimiert für den Anschluss an unsere ECAT ADMM 4 HS Module.

CSMshunt

Shuntbasiertes Strommessen unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen: Die Gerätefamilie CSMshunt erweitert das Anwendungsspektrum der CAN- und EtherCAT-basierten AD MiniModule von CSM.