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www markttechnik de 42 2025 16 EMV ESD Methoden Herausforderungen und Wege zur Einhaltung von EMV-Standards EMV-Prüfstrategien für elektrische Antriebsstränge Der Übergang zu elektrischen Antriebssystemen stellt Fahrzeugentwickler vor neue Herausforderungen im Bereich der elektromagnetischen Verträglichkeit Hochfrequente Störquellen erzeugen komplexe Emissionen die sicher beherrscht werden müssen um die Funktion sicherheitskritischer Systeme zu gewährleisten Der Artikel zeigt welche EMV-Prüfungen heute nötig sind welche Normen gelten – und welche Trends die Entwicklung künftiger Elektrofahrzeuge prägen Mit der zunehmenden Beliebtheit von Elektrofahrzeugen EVs verändern sich auch die Antriebssysteme Statt größtenteils mechanischer Komponenten stehen nun hochintegrierte Hochspannungssysteme im Mittelpunkt Während elektromagnetische Interferenzen EMI in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren aufgrund zahlreicher Störquellen wie Zündsystemen Komponenten oder Lichtmaschinen bereits seit Langem eine Rolle spielen bringen die elektrischen Antriebsstränge von Elektrofahrzeugen zusätzlich neue Hochfrequenzquellen mit sich Dazu gehören Wechselrichter Elektromotoren DC-DC-Wandler Batteriemanagementsysteme BMS und Bordladegeräte Prüfungen auf elektromagnetische Verträglichkeit EMV sind unerlässlich um sicherzustellen dass die durch diesen Prozess erzeugten Emissionen keine anderen kritischen Fahrzeugsysteme beeinträchtigen Keine Fahrzeugzulassung ohne EMV-Prüfung In den Hochspannungssystemen von Elektrofahrzeugen die oftmals Spannungen von 400 Vbis 800 Voder mehr und Ströme über 500 Aaufweisen entstehen durch die Nutzung schnell schaltender Halbleiter wie Siliziumkarbid SiC und Galliumnitrid GaN erhebliche Spannungsund Stromtransienten Diese Transienten erzeugen ein breites Spektrum an elektromagnetischen Störungen in Form von leitungsgebundenen und abgestrahlten Emissionen Durch geeignete Maßnahmen wird sicher gestellt dass diese Störung die Kommunikation zwischen den Bussen die Motorsteuerung und Systeme wie Bremsen und Lenkung nicht beeinträchtigt Die elektromagnetische Verträglichkeit EMV zu gewährleisten ist essenziell um sicherzustellen dass der Antriebsstrang sowohl die gesetzlichen Grenzwerte für elektromagnetische Emissionen einhält als auch robust gegenüber externen Störeinflüssen bleibt Dies ist nicht nur eine Voraussetzung für die Fahrzeugzulassung sondern auch ein zentraler Bestandteil der funktionalen Sicherheit Besonders mit der zunehmend stärkeren Vernetzung und Software-Definition der Teilsysteme in modernen Fahrzeugen gewinnt die EMV-Prüfung an Bedeutung Von Dieter Fröhlich Managing Director CSA Group Geleitete Emissionen Analyse der elektrischen Störungen in den Leitungen Ein zentraler Aspekt der EMV-Prüfung ist die Analyse leitungsgebundener Emissionen Hierbei wird ermittelt wie viel unerwünschte elektromagnetische Energie über Stromund Signalleitungen abgegeben wird Während für behördliche Zulassungsverfahren – beispielsweise durch das Kraftfahrt-Bundesamt KBA – in der Regel Störspannungsmessungen am Netzzugang im Ladebetrieb vorgeschrieben sind gehen viele Fahrzeughersteller deutlich weiter Auf Basis spezifischer OEM-Standards werden umfassendere Prüfungen gefordert Dabei werden mithilfe von Netznachbildungen Line Impedance Stabilization Networks LISNs und Stromzangen hochfrequente Störsignale gemessen die von zentralen Komponenten wie Wechselrichtern DC-DC-Wandlern und Batteriemanagementsystemen BMS ausgehen Diese Messungen erfolgen typischerweise in Schirmkabinen oder Absorberhallen wobei die relevanten Komponenten unter realitätsnahen Betriebsbedingungen betrieben werden Ziel Bild jam esteohart stock adobe com