EVoReso: EMV optimierte Resonanzinvertertopologie im autonomen Elektrofahrzeug

• Projektpartner: RWTH Aachen, Hochschule Ruhr West, Voltavision GmbH, Embex GmbH, Volkswagen AG, DENSO Automotive Deutschland GmbH, Innolectric AG, Vemac GmbH & Co. KG
• Projektträger: TÜV Rheinland Forschungsmanagement GmbH (PT-TÜV), Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
• Projektlaufzeit: 2023 bis 2025
   

Teilvorhaben: EMV von elektrischen Antriebssystemen mit neuartiger Resonanzwandlertopologie, Schwerpunkt Entwicklung einer motorischen Last und Messungen

Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs schreitet immer weiter voran, was neue leistungselektronisch geregelte Antriebssysteme in die bestehenden Fahrzeugarchitekturen bringt. Bezüglich der EMV stellen gerade die Antriebsumrichter Störquellen dar, die andere Funktionen des Fahrzeugs negativ beeinflussen können. Ein gängiger Ansatz ist die Reduktion dieses Einflusses durch umfangreiche Filter- bzw. Schirmungsmaßnahmen.

Das Verbundprojekt verfolgt in diesem Kontext einen komplett anderen Ansatz. Zur Reduktion der Störemissionen soll ein Inverter auf Basis der Resonanzwandlertopologie entwickelt und im Rahmen eines Demonstrators erprobt werden. Bei einem solchen Resonanzwandler wird die Phasenspannung nicht wie üblich über eine Puls Weiten Modulation (PWM) sondern direkt mit der Drehfeldfrequenz auf den Motor geschaltet. Eine zusätzliche variable Kapazität sorgt bei dieser Betriebsart dafür, dass der Motor bei der anregenden Drehfeldfrequenz in Resonanz ist.

Für die EMC Test NRW GmbH liegt der Hauptfokus auf der messtechnischen Untersuchung der elektromagnetischen Emissionen dieses Antriebssystems auf Resonanzwandlerbasis. Hierzu muss gerade auf der Antriebseite eine motorische Last mit stark reduzierter Eigenemission eingesetzt werden, so dass zum einen das Betriebsverhalten des neuartigen Inverters und zum anderen die EMV Eigenschaften untersucht werden können. Eine solche motorische störungsarme Last wird im Rahmen des Projekts durch die EMC Test NRW GmbH realisiert.