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Lehre

MA – Simulative EMV-Untersuchungen

Simulative EMV-Untersuchungen an einem schnell-schaltenden 100 kW SiC-Umrichter

Der Einsatz von effizienteren Wide-Band-Gap (WBG) Halbleitern im Automobilbereich ermöglicht Umrichtersysteme mit höheren Leistungsdichten. So lassen sich kompakte, hochintegrierte und effiziente Antriebs­systeme konzipieren, die die Zukunft der Elektromobilität darstellen. Durch die Verwendung von WBG-Halbleitern und den damit möglichen hohen Spannungssteilheiten können jedoch auch höhere Störströme über die Koppelkapazitäten gegen Fahrzeugmasse entstehen, die das EMV-Verhalten verschlechtern.

Ziel dieser Arbeit ist es, einen bestehenden 100 kW SiC Umrichter mit E-Maschine hinsichtlich des leitungsgebundenen EMV-Verhaltens zu modellieren. Dazu sollen die relevanten Koppelkapazitäten zur Fahrzeugmasse analytisch und/oder messtechnisch ermittelt und in ein Umrichter-Modell in LTSpice eingepflegt werden. Mit einem vorhandenen Spice-Modell einer Netznachbildung sollen nun die Gleichtakt- und Gegentaktstörungen untersucht werden.
Die Simulation soll mit den realen Messungen verifiziert und optimiert werden. Anhand dieser Ergebnisse sind Maßnahmen zu erarbeiten, die das EMV-Verhalten verbessern, um die EMV Normen der Automobil­industrie zu erreichen. Dabei sollen unter anderem ein du/dt-Filter auf der Motorseite und Y-Kondensatoren auf der Batterieseite untersucht werden.

Betreuer: Julian Körner (Fraunhofer IISB) – Telefon: 09131-761120; Email: Julian.Koerner@iisb.fraunhofer.de

Für Studienfächer: EEI, Mechatronik

Frühest möglicher Beginn: sofort

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März