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Stromstoßanlagen bis 35kA

Einführung

Die Spannungen von Traktionsbatterien in Elektrofahrzeugen liegen heute typischerweise im Bereich von 400 bis 800V und können in Zukunft Werte von 1500V anstreben, da mit höherer Spannung höhere Leistung bei geringeren Verlusten erreicht werden kann. Die Energien in diesen Speichern sind enorm und können im Fehlerfall erheblichen Schaden anrichten. Sicherheitseinrichtungen in Elektrofahrzeugen gewährleisten, dass die hohen Spannungen und Energien in den Hochvolt-Batterien keine Personen gefährden – weder Fahrer, Mitfahrer oder Ersthelfer im Falle der Rettung nach einem Unfall.

Selbst im Falle eines Crashs muss sichergestellt sein, dass keine gefährliche Spannung an die Karosserie des Fahrzeugs gelangt. Dafür werden Sicherungen eingesetzt, die den Energiespeicher sehr zuverlässig trennen, bevor sich stromführende Teile verbiegen und kontaktieren können. Angenommen, es tritt durch den Crash dennoch ein Kurzschluss im Fahrzeug auf, müssen Ströme von mehreren Kiloampere zuverlässig getrennt werden. Dies erfolgt z.B. mit Hilfe von sogenannten Pyrosicherungen, die die elektrische Verbindung durch eine kleine Sprengung aufheben, ähnlich den – im Automotive-Bereich üblichen – Zündpillen von Airbags. Pyrosicherungen sind ein sicherheitsrelevantes Bauteil und müssen deshalb intensiv geprüft werden.

Um das Auslöseverhalten einer solchen Komponente unter simulierten Kurschluss-Bedingungen nachzuweisen, ist eine Stromquelle nötig, die einerseits für einige Millisekunden mehrere Kiloampere an Strom liefern kann. Darüber hinaus muss sie eine realistische Batteriespannung von bis zu 1500V erzeugen, während die Sicherung auslöst.

IRS Systementwicklung und GvA Leistungselektronik entwickeln in enger Zusammenarbeit Pulsstromquellen für bis zu 35kA. Diese Kooperation vereinigt die jahrelange und solide Erfahrung von GvA für Leistungselektronik, Hochstromdesign und Anlagenfertigung und IRS für Software, Sicherheits- und Messtechnik.

Eigenschaften

  • Spitzenströme bis zu 35kA
  • Spannungsbereich bis 1500V
  • Pulsdauer ca. 5ms @ 30kA
  • Einzelschuß- oder optional Multischuß-Funktion mit IGBT Technologie

Anwendungsfälle

Mit den Stromstoßanlagen von GvA und IRS lassen sich verschiedene Schalteinrichtungen im Automotive-Bereich prüfen.

Der Fokus liegt derzeit klar in der Trennung von Traktionsbatterien im Falle eines Crashs, aber auch Anwendungen im Energiesektor haben ähnliche Anforderungen.

Der Einsatz der Anlagen findet sich einerseits bei der Designvalidierung bei Herstellern und Prüfinstituten.

Zudem stellen Stichprobentests in der Fertigung die Zuverlässigkeit der Produkte mit Stromstoßanlagen sicher.

Press

Michael Rost

+49 9484 9500 19

michael.rost@irs.systems

hh
Datenblatt
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