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Partner auf Augenhöhe

Wenn sich ein renommierter Zertifizierungsdienstleister und ein etablierter Automotive-Entwicklungspartner zusammentun, können sich die Kunden auf einen erstklassigen Service freuen. Das gilt auch bei der Kooperation von Dekra und IAV: Durch die Kombination der jeweiligen Stärken beider Partner werden dringend benötigte Prüfkapazitäten für Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) auf dem aktuellen Stand der Technik in der neuen EMV-Halle in Stuttgart geschaffen.

Für Dr. Uwe Reinhardt kommt bei der Kooperation von Dekra und IAV das Beste aus zwei Welten zusammen. „Als renommierter Zertifizierungsdienstleister und bereits akkreditierter EMV-Laborbetreiber hat Dekra viel Erfahrung mit der Akkreditierung und dem Betrieb von Prüfeinrichtungen gesammelt“, sagt der Fachbereichsleiter Gesamtfahrzeugtest und EMV bei IAV. „IAV wiederum bringt sein Automotive-Know-how in die Partnerschaft ein und ermöglicht Dekra, komplexe Komponenten- und Fahrzeugmessungen durchzuführen – ohne in das Engineering- Geschäft einsteigen zu müssen.“

Keine Messungen ohne Engineering

Ohne begleitendes Engineering werden EMV-Messungen zunehmend schwieriger durchzuführen. Relevante Fahrzeugbetriebszustände zur Aktivierung von prüfrelevanten Fahrzeugelektroniken sind nicht mehr ohne Weiteres in einer EMV-Halle zu realisieren. Bei Messungen spezifischer Steuergeräte werden Teile des Fahrzeugs unter Umständen deaktiviert. Dies macht eine datentechnische Simulation der deaktivierten Teile notwendig, um der zu prüfenden Elektronik ein „vollständiges“ Fahrzeug vorzutäuschen. Um diese zunehmende Komplexität zu beherrschen, braucht es die wachsende Unterstützung von Engineering-Leistungen parallel zur eigentlichen EMV-Prüftechnik.

In dem neuen Labor in Stuttgart gibt es drei Hallen, von denen eine für Automotive-Tests reserviert ist. Neben den klassischen Fahrzeugkomponenten können dort Hochvoltkomponenten und Batteriesysteme mit bis zu drei Tonnen Gewicht geprüft werden. „Für Batteriesysteme haben wir ein Havariekonzept entwickelt, sodass wir die Komponenten selbst in frühen Entwicklungsphasen testen können“, so Reinhardt.

Bei einem Fehlerfall kann die Batterie innerhalb kürzester Zeit ohne weiteren Eingriff ins Freie geschafft werden. Dies ist bei einer geschirmten und mit Absorbern ausgestatteten Prüfkammer keineswegs selbstverständlich. Die rückwirkungsfreie Messung von sich drehenden Prüflingen wie E-Achsen ist ebenfalls möglich. Neben Komponenten bietet die Halle auch Platz für Kraftfahrzeuge bis zur Van-Größe, die sich nach den neuesten Anforderungen untersuchen lassen. So kann IAV das komplette V-Diagramm einer EMV-Entwicklung anbieten und dafür vollständig eigene Ressourcen nutzen.

Zunehmende Komplexität erfordert mehr EMV-Messungen

Das Thema EMV hat in den letzten Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Die zunehmende Vernetzung und die weiter wachsende Anzahl sicherheitsrelevanter Funktionen bis hin zu autonomen Fahrzeugen macht die Sicherstellung der EMV immer wichtiger. Der Nachweis des störungsfreien Betriebs aller elektronischen Systeme wird deshalb immer aufwändiger. Dies gilt sowohl für die Störfestigkeit gegen externe wie interne Störquellen als auch für die notwenige Entstörung, um Empfangs- und Kommunikationssysteme im Fahrzeug zu schützen.

Verschärft wird das Problem durch die neuen E-Antriebe. Sie erfordern hohe, geschaltete Ströme, die starke magnetische Felder erzeugen und so die empfindliche Elektronik im Auto stören können. Ein weiterer Treiber für die gestiegene Nachfrage nach EMV-Tests ist auch der Ladevorgang von Elektro- und Hybridfahrzeugen. Hier wird aus einem Fahrzeug ein elektrischer Verbraucher am öffentlichen Stromnetz, der dieses weder unzulässig stören darf noch durch Störungen im Netz selbst gestört werden darf. Die zunehmende Integration von Mobilfunk und Kommunikationsdiensten wird in Zukunft noch umfangreichere Messungen notwendig machen, wie dies in einem Smartphone heute schon der Fall ist. Auch dafür ist Dekra vorbereitet und könnte die vorhandene Kompetenz bei der Prüfung mit Smartphones mit Unterstützung der IAV auf Kraftfahrzeuge übertragen.

Akkreditierung

Die neue EMV-Halle in Stuttgart wurde von Dekra gebaut, IAV hat die Planungen von Anfang an unterstützt. IAV hat garantierten Zugriff auf eine Schicht im Automotive-Labor, das über getrennte Bereiche zur Wahrung der Vertraulichkeit verfügt. „Durch unsere Kooperation entsteht eine Win-Win-Situation, bei der beide Partner zusätzliche Ressourcen und Kunden erschließen, ohne in das Portfolio des anderen einzugreifen. Und unsere Kunden profitieren von der gemeinsamen Kompetenz“, freut sich Reinhardt.

Technische Daten

Die EMV-Halle von Dekra und IAV

  • CISPR 25 Fahrzeug- und Komponentenmessungen, Störfestigkeitsprüfungen auf System- und Komponentenebene, Anwendung der FFT-Methode
  • Prüfungen von HV-Systemen bis 1000 V/150 kW/300 A
  • Prüfung von Automotive-, Industrie- und Medizinprodukten
  • Bodenbelastung bis zu 2 bzw. 10 Tonnen
  • Hochspannungsnetzteil, elektronische Lasten für Hochstrom und Hochspannung, optische Transceiver (CAN-FD, LAN, Flexray), umfangreiche
  • Prüflingsüberwachungsmethoden (CANoe, Kamera, optischer Umsetzer, DMM)
  • Netzwerkanalysator, Lötarbeitsplatz, Entstörbauteile, Besprechungsräume
  • getrennte Laborbereiche zur Wahrung der Vertraulichkeit

Prüfbandbreite (Auszug)

  • Störfestigkeit Antenne 20 MHz bis 6 GHz bei 30 V/m, 200 V/m bzw. 600 V/m
  • BCI 0,1 MHz bis 1 GHz, 300 mA
  • Störaussendung 1 Hz bis 6 GHz und höher (40 GHz) mit Antenne, LISN, Stromzange, Stripline, Magnetfeldspule, Feldsonde
  • Störfestigkeit Magnetfeld 0 Hz bis 200 kHz, bis zu 10.000 A/m (DC) bis 1.200 A/m (3 kHz)
  • Ausrüstung für HV-Prüfungen gem. ISO 7637-4 (2019), LV123 (Kap. 10.4 mit 33 A/66 A/250 A), ISO 21498 (wird evaluiert)
  • Pulse gem. ISO 7637-2, -3 Burst bis 5,5 kV, Surge bis 5 kV, EFT, el. Schalter
  • ESD bis 30 kV

Der Artikel erschien in der automotion 03/2019, dem Automotive Engineering-Fachmagazin von IAV. Hier können Sie die autmotion kostenfrei bestellen.