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Automotive

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Echte Lösungen.
Das muss einfach drin sein

Bei Automotive sind wir ganz vorn im Rennen, schon seit 10 Jahren. Das liegt an unseren Auftraggebern, den anspruchsvollsten Automotive-Playern am Weltmarkt.

So konzentrieren wir uns exakt auf das, was Ihr Testing – und damit Ihr Produkt – braucht.

Automotive Anforderungen

Es sind die besonderen Anforderungen im Automotive-Umfeld, für die wir Testlösungen gefunden haben. Denn an leistungselektronische Komponenten, (z.B. Antriebsinverter) werden besondere Anforderungen gestellt.

 

Dazu gehören im Allgemeinen:

Hoher Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad eines Antriebsinverters geht direkt mit der Reichweite eines elektrischen Fahrzeugs bzw. mit der Batteriegröße ein. Die Wirkungsgrade von Antriebsinvertern liegen im Bereich von 90 bis 99 % und hängen stark vom jeweiligen Betriebspunkt ab. Deshalb muss der Wirkungsgrad über einen repräsentativen Fahrzyklus (z.B. WLTP) ermittelt werden, um vergleichbar zu sein.

Geringes Volumen und geringes Leistungsgewicht

Einbauräume in Fahrzeugen sind üblicherweise sehr klein und jede Komponente trägt zum Gesamtgewicht des Fahrzeugs bei. In der Regel soll dieses Gewicht klein gehalten werden, für möglichst geringe Verluste im Energieverbrauch.

Hohe Anforderungen an Sicherheit und Zuverlässigkeit

Der Antriebsinverter immer sicherheitskritisch, da er über die E-Maschine das Drehmoment am Rad bzw. an einer Getriebestufe des Fahrzeugs stellt. Ein vom Fahrer nicht kommandiertes Drehmoment kann fatale Folgen haben. Bei einem Fahrzeug mit einer Torque-Vectoring-Funktion haben Antriebsinverter üblicherweise sogar eine ASIL-D Anforderung.

Hohe Umweltanforderungen

Geräte in Fahrzeugen unterliegen immer hohen Anforderungen an Maximaltemperaturen, Zyklusfestigkeit, Vibrationsfestigkeit, Feuchtigkeitsbelastung und anderen Umwelteinflüssen.

Hohe Kurzzeit-belastungsfähigkeit

Beim Beschleunigen und Abbremsen eines Fahrzeugs tritt ein Vielfaches des statischen Leistungsflusses im Antriebsinverter auf, wobei es sich in beiden Fällen lediglich um transiente Vorgänge handelt, die keinen Dauerbetrieb darstellen.

Geringe Stückkosten

Wie jede Komponente in einem Fahrzeug unterliegt auch der Antriebsinverter einem hohen Kostendruck, dem einerseits in der Entwicklung durch Auswahl kostengünstiger Konzepte und Bauteile sowie andererseits im Produktionsprozess und der Serienprüfung Rechnung getragen werden muss.

Hohe Fehlertoleranz

Fehler an den Phasenabgängen des Antriebsinverters – wie beispielsweise Kurzschlüsse zwischen den Phasen, zur Batterie oder zum Chassis sowie Leitungsunterbrechungen – dürfen nicht zum Defekt des Gerätes führen und müssen durch das Gerät korrekt erkannt werden.

Lange Lebensdauer

Die Lebensdauer von Fahrzeugumrichtern liegt bei mindestens 10 Jahren. Der Umrichter ist kein Verschleißteil, dennoch zeigen Komponenten im Umrichter, wie zum Beispiel Zwischenkreiskondensatoren und Leistungshalbleiter, Verschleißerscheinungen über die Betriebszeit. Diese müssen durch eine optimale Konstruktion und günstige Betriebsführung minimiert werden.

Spezifische Sonderfunktionen

Da der E-Maschine eine eigene Auswerte-Elektronik fehlt, überwacht der Antriebsumrichter die E-Maschine und verhindert eine Überlastung der Maschine. Dazu kommt eine Vielzahl von Sonderfunktionen wie zum Beispiel Antischlupf-Regelung oder ABS.

Überlastschutz und Diagnosefähigkeit

Der Antriebsumrichter muss sich selbst vor Überlastung (thermisch, Überstrom, Überspannung) schützen und eventuell auftretende Fehler in der Hardware selbst diagnostizieren können.

Power-HiL

Die AVL Power-HiL Lösung ermöglicht die Validierung des Wechselrichters bereits in einer frühen Entwicklungsphase und optimiert die Integration mit allen anderen Komponenten im elektrischen Antriebsstrang.

Power Component Tester

Während des Validierungsprozesses ist die Bestimmung der elektrischen Leistung von passiven und aktiven Komponenten sowie von leistungselektronischen Bauteilen oft komplex. Je nach Testfall müssen verschiedenen Quellen oder Senken kombiniert werden.

EoL Tester

Der EoL Tester der AVL ist eine kompakte Testlösung, die entweder aus einem oder aus zwei Schränken besteht. Sie kann sowohl für 100%ige Routineprüfungen als auch für die Prüfung von Feldrückläufern eingesetzt werden.

LV Power-HiL

Testlösungen für Antriebsinverter von Nebenaggregaten wie elektrische Pumpen, elektrischen Bremsen oder elektrischen Lenkungen sowie auch für E-Bike-Antriebsinverter müssen klein, kompakt und kosteneffizient sein