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Audi
Elektromobilität
Forschung nach EMV-gerechten Konzepten für
Elektrofahrzeuge. |
Audi Elektromobilität
Die Elektrifizierung des Fahrzeugantriebes gilt
als eine der wichtigsten, zukünftigen Stellhebel,
um Schadstoffemissionen (CO2) zu verringern. Verglichen
mit konventionellen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor
sind in Elektrofahrzeugen zum Erreichen der Fahrleistung
erheblich höhere Ströme und Spannungen
erforderlich.
Zur optimalen Energieausnutzung und zur Minimierung
der thermischen Belastung der Fahrzeugkomponenten
muss außerdem die erforderlichen Leistung
zwischen Batterie und Antrieb sehr schnell geschaltet
werden. Dabei steigt in Einzelfällen das elektromagnetische
Störpotenzial um den Faktor 100 gegenüber
vergleichbaren klassischen Antriebskonzepten. Die
daraus resultierenden Störimpulse haben Auswirkungen
auf die regulären Sensor-, Steuer- und Kommunikationssysteme,
deren Signale weiterhin im Milliwatt-Bereich verarbeitet
werden. Um die Elektromagnetische Verträglichkeit
(EMV) solcher Geräte zu sichern, wurden bisher
kostenintensive und schwere Abschirm- und Filtermaßnahmen
eingesetzt, welche das Gewicht der Fahrzeuge erhöhen.
Damit nehmen diese Maßnahmen unmittelbaren
Einfluss auf die Reichweite der Elektrofahrzeuge.
Unter der Leitung der AUDI AG haben sich deshalb
Autohersteller, Zulieferer, Halbleiterhersteller
und Universitäten aus acht europäischen
Ländern zu einem Verbundprojekt EM4EM zusammen
geschlossen, um EMV-gerechte Konzepte für Elektrofahrzeuge
grundlegend zu erforschen. Ein Ziel des Verbundes
ist es, Elektroniken zu entwerfen, die robuster
gegenüber elektromagnetischen Einflüssen
sind. Zum anderen sollen die Störaussendungen
der leistungselektronischen Komponenten des elektrifizierten
Antriebsstrangs (z.B. Pulswechselrichter, Gleichspannungswandler,
elektrische Motoren) und der elektrisch-elektronischen
Systeme des Fahrzeugs reduziert werden.
Die Zusammensetzung des interdisziplinären
Projektkonsortiums ermöglicht es zum ersten
Mal, die neuen auftretenden elektromagnetischen
Störpotenziale entlang der gesamten Wertschöpfungskette
zu untersuchen und durchgängig zu vermindern.
Beginnend bei den kleinsten Einheiten, den Schaltkreisen,
über die Leiterplatte, den Komponenten und
Steuergeräten sowie den Kabelsystemen bis zum
Gesamtfahrzeug werden im Laufe des Projektes Entwurfs-
und Designrichtlinien erarbeitet. Alle Untersuchungen
an realen Technologien fließen in eine Simulationsplattform
ein.
Diese Simulationsplattform ermöglicht künftig
den Austausch von EMV-Modellen und -Anforderungen
für jedes Glied der Wertschöpfungskette
über das Konsortium hinaus. Die vereinheitlichten
Anforderungen sind die Basis für einen optimierten
Entwicklungsprozess für sichere und effiziente
Elektrofahrzeuge.
Durch die Zusammenführung von Messungen und
Simulationen werden internationale Standards hinsichtlich
Messverfahren und Messtechnik gesetzt.
Das europäische CATRENE-Verbundprojekt EM4EM
wird in Deutschland vom Bundesministerium für
Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Hightech-Strategie
der Bundesregierung im Förderprogramm IKT2020
mit ca. 7,2 Mio. € gefördert. Die interdisziplinäre
Zusammenarbeit im EMV-Bereich ist eine der Schlüsselkomponenten,
um den Standort Deutschland zum Leitanbieter für
Elektrofahrzeuge zu entwickeln. Die Ergebnisse von
EM4EM werden zudem in Normungs- und Standardisierungsgremien
eingebracht und in einen europäischen Masterstudiengang
umgesetzt.
An dem Vorhaben EM4EM sind folgende Industriepartner
beteiligt: Die AUDI AG (Projektleitung und Koordination),
die Daimler AG, die Conti-Temic microelectronic
GmbH, die Robert Bosch GmbH, die Infineon Technologies
AG, die NXP Semiconductors Germany GmbH, die ZUKEN
GmbH sowie die ELMOS Semiconductor AG.
Zudem ist die Leibniz Universität Hannover,
die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg,
die Technische Universität Dortmund sowie die
Hochschule Hamm-Lippstadt beteiligt.
Foto: Audi Logo |
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