EMV bei Elektrofahrzeugen: neue Plattform im OVE

Die Behandlung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) hat in Kraftfahrzeugen seit jeher eine große Bedeutung. In Elektrofahrzeugen kommt ihr jedoch ein besonders hoher Stellenwert zu. Anders als der Verbrenner erzeugen Elektrofahrzeuge systemisch EMV (aufgrund hoher elektrischer Leistungen und sehr schneller Schaltprozesse). Sie ist dabei in ihrer Relevanz vergleichbar mit Abgasnormen bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor.

Bei einem Antrieb mit einer Masse von 10kg (dieser umfasst die Leistungshalbleiter, Zwischenkreiskondensator und die Ansteuerung) entfallen in etwa 3kg auf EMV-Maßnahmen, das sind 30%. Daher ist es entscheidend, die EMV von Elektrofahrzeugen präzise auszulegen: Eine Überdimensionierung wirkt sich negativ auf Gewicht, Reichweite und Kosten aus, während eine Unterdimensionierung schwere Störungen und Funktionsbeeinträchtigungen zur Folge haben kann.

Die OVE Plattform „EMV bei Elektrofahrzeugen“ bietet eine neutrale, branchenweite Austauschplattform für Hersteller, Zulieferer, Forschungseinrichtungen und Prüflabore. Ziel ist es, technische und normative Fragestellungen im Bereich der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) von Elektrofahrzeugen gemeinsam zu adressieren und praxisnahe Lösungsansätze zu entwickeln.

Aktuell stehen drei zentrale Fragestellungen im Fokus:

Wie lassen sich Elektrofahrzeuge für die EMV qualifizieren?

Ein wesentlicher Arbeitsschwerpunkt ist die EMV-Qualifikation von elektrischen Antrieben, insbesondere im Rahmen eines Round-Robin-Ansatzes für abgestrahlte Emissionen von E-Achsen. An E-Achsen treten elektromagnetische Abstrahlungen auf, hervorgerufen durch hohe Spannungen, schnelles Schalten und steile Schaltflanken, die es beim Verbrenner in der Form gar nicht gibt.

Die Plattform initiiert und begleitet den Aufbau eines standardisierten Dummy-Prüflings inklusive Kammgenerator, definierter Lasten, Long-Wire-Referenzaufbau und klar dokumentierter Messprozeduren. Ziel ist es, Ergebnisse verschiedener Labore vergleichbar zu machen, Labor-Einflüsse transparent darzustellen und eine belastbare Grundlage für zukünftige Normungsaktivitäten zu schaffen. 

Parallel dazu wird die Simulation der Prüfaufbauten aktiv durchgeführt, um Messung und Modellierung enger zu verzahnen.

Welche Chancen bringt die EMV-Modellierung im Elektrofahrzeug?

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der systematischen Nutzung von EMV-Modellen entlang des Entwicklungsprozesses.

In diesem Kontext arbeitet die Plattform an einer standardisierten Schnittstellendefinition („Model Spec Sheet“) für EMV-Modelle, die den Austausch zwischen OEMs, Zulieferern und Engineering Partnern erleichtern soll. Diskutiert werden u. a. Modellzweck und -grenzen, Modelltypen (Schaltungs-, Feld- und Messdatenmodelle), Verifikations- und Validierungsansätze sowie Anforderungen an Transparenz und Nachvollziehbarkeit.

Ziel ist es, die Verwendbarkeit und Aussagekraft von EMV-Modellen standardisiert zu beschreiben und damit deren Austausch und Einsatz in frühen Entwicklungsphasen zu stärken.

Wie lässt sich die EMV-Entwicklungszeit von Elektrofahrzeugen reduzieren?

Vor dem Hintergrund steigender Komplexität und verkürzter Entwicklungszyklen befasst sich die Plattform intensiv mit Ansätzen zur Reduktion der EMV-Entwicklungszeit.

Diskutiert werden organisatorische und technische Maßnahmen wie klarere Anforderungsdefinitionen, der gezielte Einsatz von Gleichteilen und modularen Filterkonzepten, sowie die Vermeidung von Überspezifikation.

Auch ein Vergleich unterschiedlicher Entwicklungsansätze (z. B. klassische V-Modelle versus agilere Vorgehensweisen) liefert wertvolle Impulse für zukünftige Optimierungen.

Ausblick

Die OVE-Plattform wird ihre Arbeit konsequent fortsetzen. Geplant sind weitere Workshops, die Auswertung der Round-Robin-Messkampagnen, die Weiterentwicklung des Model-Spec-Sheets sowie Beiträge zur nationalen und internationalen Normungsarbeit.

Durch den offenen, praxisnahen Austausch leistet die Plattform einen wichtigen Beitrag zur Qualität, Effizienz und Vergleichbarkeit von EMV-Bewertungen im Bereich der Elektromobilität.

Details und Anmeldung: www.ove.at/ove-academy/seminare/detail/ove-plattform-emv-bei-elektrofahrzeugen-workshop/

Video-Interview mit Jan Hansen

Warum elektromagnetische Verträglichkeit bei Elektrofahrzeugen eine so zentrale Rolle spielt, erläutert EMV-Experte Jan Hansen (Assistenzprofessor und Leiter des CD-Labor für Elektromagnetisch verträgliche robuste elektronische Systeme am Institut für Elektronik, TU Graz) im Video-Interview.

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